Hər bir uşaq bilir ki, metallar maqnitləri cəlb edir. Axı onlar tez-tez soyuducunun metal qapısına maqnit və ya xüsusi lövhədə maqnitli məktublar asırdılar. Ancaq maqnitə bir qaşıq əlavə etsəniz, heç bir cazibə olmayacaq. Amma qaşıq da metaldir, bəs niyə belə olur? Beləliklə, hansı metalların maqnit olmadığını öyrənək.
Elmi baxış
Hansı metalların maqnitlənmədiyini müəyyən etmək üçün, ümumiyyətlə, bütün metalların maqnit və maqnit sahəsi ilə necə əlaqəli olduğunu öyrənməlisiniz. Tətbiq olunan maqnit sahəsinə görə bütün maddələr diamaqnitlərə, paramaqnitlərə və ferromaqnitlərə bölünür.
Hər bir atom müsbət yüklü nüvədən və mənfi yüklü elektronlardan ibarətdir. Onlar daim hərəkət edirlər, bu da maqnit sahəsi yaradır. Bir atomun elektronlarının maqnit sahələri hərəkət istiqamətindən asılı olaraq bir-birini gücləndirə və ya məhv edə bilər. Üstəlik, onlara kompensasiya verilə bilərolun:
- Elektronların nüvəyə nisbətən hərəkəti nəticəsində yaranan maqnit momentləri orbitaldır.
- Elektronların öz oxu ətrafında fırlanması nəticəsində yaranan maqnit momentləri - spin.
Bütün maqnit momentləri sıfıra bərabərdirsə, maddə diamaqnit adlanır. Yalnız spin momentləri kompensasiya edilərsə - paramaqnitlərə. Sahələr kompensasiya edilmirsə - ferromaqnitlərə.
Paramaqnitlər və ferromaqnitlər
Maddənin hər bir atomunun öz maqnit sahəsinə malik olduğu halı nəzərdən keçirək. Bu sahələr çoxistiqamətlidir və bir-birini kompensasiya edir. Belə bir maddənin yanında bir maqnit qoyularsa, sahələr bir istiqamətə yönəldiləcəkdir. Maddənin maqnit sahəsi, müsbət və mənfi qütbü olacaq. Sonra maddə maqnitə cəlb olunacaq və özü maqnitləşdirilə bilər, yəni digər metal obyektləri cəlb edəcəkdir. Beləliklə, məsələn, evdə polad klipləri maqnitləşdirə bilərsiniz. Hər birinin mənfi və müsbət qütbü olacaq və hətta maqnit üzərində bütün kağız kliplər zəncirini asmaq mümkün olacaq. Belə maddələr paramaqnit adlanır.
Ferromaqnitlər maqnitləri cəlb edən və zəif sahədə belə asanlıqla maqnitləşən kiçik bir qrup maddələrdir.
Diamaqnitlər
Diamaqnitlərdə hər atomun daxilindəki maqnit sahələri kompensasiya olunur. Bu halda, bir maddə maqnit sahəsinə daxil edildikdə, sahənin təsiri altında elektronların hərəkəti elektronların düzgün hərəkətinə əlavə olunacaq. Elektronların bu hərəkətinə səbəb olacaqmaqnit sahəsi xarici sahəyə qarşı yönəldiləcək əlavə cərəyan. Beləliklə, diamaqnit yaxınlıqdakı maqnitdən zəif dəf edəcək.
Deməli, hansı metalların maqnit olmadığı sualına elmi baxımdan yanaşsaq, cavab diamaqnit olacaq.
Mendeleyevin elementlərin dövri sistemində paramaqnitlərin və diamaqnitlərin paylanması
Sadə maddələrin maqnit xassələri elementin sıra nömrəsinin artması ilə vaxtaşırı dəyişir.
Maqnitlərə (diamaqnitlərə) cəlb olunmayan maddələr əsasən qısa dövrlərdə yerləşir - 1, 2, 3. Hansı metallar maqnitləşmir? Bunlar litium və berilyumdur, natrium, maqnezium və alüminium isə artıq paramaqnit kimi təsnif edilir.
Maqnitlərə cəlb olunan maddələr (paramaqnitlər) əsasən Mendeleyevin dövri sisteminin uzun dövrlərində - 4, 5, 6, 7-də yerləşir.
Lakin hər uzun dövrdəki son 8 element də diamaqnitdir.
Bundan əlavə, üç element var - karbon, oksigen və qalay, onların maqnit xassələri müxtəlif allotropik modifikasiyalar üçün fərqlidir.
Bundan əlavə, radioaktivlik və sürətli parçalanma və ya sintez çətinliyi səbəbindən maqnit xassələri müəyyən edilə bilməyən daha 25 kimyəvi elementin adı çəkilir.
Lantanidlərin və aktinidlərin (hamısı metaldır) maqnit xassələri qeyri-müntəzəm olaraq dəyişir. Onların arasında həm para-, həm də diamaqnitlər var.
Onlar xüsusi maqnit sifarişli maddələr istehsal edirlər - xrom, manqan, dəmir, kob alt, nikel,xassələri nizamsız olaraq dəyişən.
Hansı metallar maqnit deyil: siyahı
Ferromaqnit, yəni yaxşı maqnitləşən metallar təbiətdə cəmi 9-dur. Bunlar dəmir, kob alt, nikel, onların ərintiləri və birləşmələri, həmçinin altı lantanid metaldır: gadolinium, terbium, disprosium, holmium, erbium və tulium.
Yalnız çox güclü maqnitlərə (paramaqnitlərə) cəlb olunan metallar: alüminium, mis, platin, uran.
Gündəlik həyatda paramaqnit cəlb edəcək o qədər böyük maqnitlər olmadığından və lantanid metalları olmadığından əminliklə deyə bilərik ki, dəmir, kob alt, nikel və onların ərintiləri istisna olmaqla, bütün metallar maqnitləri cəlb edir.
Beləliklə, hansı metallar maqnit üçün maqnit deyil:
- paramaqnitlər: alüminium, platin, xrom, maqnezium, volfram;
- diamaqnitlər: mis, qızıl, gümüş, sink, civə, kadmium, sirkonium.
Ümumiyyətlə deyə bilərik ki, qara metallar maqnit cəlb edir, əlvan metallar isə cəlbedici deyil.
Ərintilərdən danışsaq, dəmir ərintiləri maqnitdir. Bunlara ilk növbədə polad və çuqun daxildir. Qiymətli sikkələr də maqnitə cəlb oluna bilər, çünki onlar təmiz əlvan metaldan deyil, tərkibində az miqdarda ferromaqnit ola bilən ərintidən hazırlanır. Ancaq təmiz əlvan metaldan hazırlanmış zərgərlik maqnit tərəfindən cəlb edilməyəcək.
Hansı metallar paslanmır və maqnitləşmir? Bunlar adi qida keyfiyyəti paslanmayan polad, qızıl və gümüş əşyalardır.