مما يتكون المغناطيس

مما يتكون المغناطيس

يُصنع المغناطيس من مواد يمكن مغنطتها، وعادة ما تكون مواد مغناطيسية حديدية. فيما يلي الأنواع الرئيسية للمواد المستخدمة في صنع المغناطيس:

1. المواد المغناطيسية
تتمتع هذه المواد بنفاذية مغناطيسية عالية ويمكن مغنطتها بسهولة.

  • - الحديد (Fe): يشيع استخدام الحديد النقي وسبائك الحديد في المغناطيس.
    - النيكل (Ni): يستخدم في السبائك للحصول على مغناطيس دائم قوي.
    – الكوبالت (Co): غالباً ما يستخدم في المغناطيسات عالية القوة وفي السبائك.

 2. السبائك والمركبات
تم تصميم السبائك والمركبات المختلفة لخصائص مغناطيسية محددة.

النيكو (الألومنيوم - النيكل - الكوبالت): عائلة من سبائك الحديد والتي تتكون بالإضافة إلى الحديد بشكل أساسي من الألومنيوم والنيكل والكوبالت.
سماريوم- الكوبالت (SmCo): نوع من المغناطيس الأرضي النادر المعروف بثباته في درجات الحرارة العالية ومقاومته للأكسدة.
النيوديميوم- حديد البورون (NdFeB): نوع من المغناطيس الأرضي النادر وهو أقوى أنواع المغناطيس الدائم المتوفر اليوم.

 3. مغناطيس السيراميك أو الفريت

-مصنوع من مزيج من أكسيد الحديد ومواد السيراميك.

– فيريت الباريوم (BaFe): يستخدم عادة في المغناطيسات منخفضة التكلفة.
- السترونتيوم الفريت (SrFe): نوع آخر يستخدم في المغناطيس الدائم.

4. مغناطيس مرن
مصنوع من بوليمر مرن ممزوج بمسحوق الفريت.

– المغناطيس المطاطي: يستخدم غالباً في التطبيقات التي تتطلب المرونة، مثل مغناطيس الثلاجة والأشرطة المغناطيسية.

 ملخص المواد الرئيسية:
– المعادن النقية: الحديد، النيكل، الكوبالت.
- السبائك: النيكو، سماريوم-كوبالت، نيوديميوم-حديد-بورون.
– السيراميك: فيريت الباريوم، فيريت السترونتيوم.
- البوليمرات المرنة: مغناطيسات مطاطية.

يتمتع كل نوع من المواد المغناطيسية بخصائص فريدة تجعله مناسبًا لمختلف التطبيقات، بدءًا من الاستخدامات الصناعية وحتى الأدوات المنزلية اليومية.

مغناطيسات الساماريوم والكوبالت (SmCo) تتكون من مزيج من السماريوم (Sm) والكوبالت (Co)، إلى جانب عناصر أخرى تعزز خصائصها المغناطيسية. هناك نوعان رئيسيان من مغناطيس SmCo، ولكل منهما تركيبات مختلفة قليلاً:

  •  مغناطيس SmCo5 (سلسلة 1:5)
    1. السماريوم (Sm): حوالي 36% بالوزن
    2. الكوبالت (Co): حوالي 64% بالوزن
  • مغناطيس Sm2Co17 (سلسلة 2:17)
    1. السماريوم (Sm): حوالي 25% بالوزن
    2. الكوبالت (Co): حوالي 50-60% بالوزن
    3. عناصر أخرى: يتكون الوزن المتبقي من عناصر مثل الحديد (Fe)، والنحاس (Cu)، والزركونيوم (Zr)، وأحياناً الهافنيوم (Hf)، والتي تضاف لتعزيز الخواص المغناطيسية والثبات الحراري.
  • الخصائص الرئيسية لمغناطيس سمكو:
    - قوة مغناطيسية عالية: يُظهر مغناطيس SmCo مجالات مغناطيسية قوية، على الرغم من أنه أضعف قليلاً من مغناطيس النيوديميوم.
    – ثبات درجة الحرارة العالية: تحافظ على خواصها المغناطيسية عند درجات حرارة عالية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات درجات الحرارة القصوى.
    – مقاومة التآكل: يتمتع مغناطيس SmCo بمقاومة جيدة للأكسدة والتآكل، وهو مفيد لمختلف التطبيقات الصناعية.
  • التطبيقات:
    تُستخدم مغناطيسات SmCo في العديد من التطبيقات التي تتطلب أداءً عاليًا في ظل الظروف القاسية، مثل:
    – الفضاء الجوي: مكونات في المحركات النفاثة وغيرها من البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
    – الأجهزة الطبية: أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي وغيرها من المعدات التشخيصية.
    – السيارات: أجهزة الاستشعار والمحركات عالية الأداء.
    - الدفاع: الذخائر الموجهة بدقة والتقنيات العسكرية الأخرى.
  • باختصار، يتم تصنيع مغناطيس SmCo بشكل أساسي من السماريوم والكوبالت، مع عناصر إضافية لتحسين خصائصها، مما يجعلها مثالية للتطبيقات عالية الأداء ودرجات الحرارة العالية.