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I magneti sono oggetti che generano campi magnetici. Questi campi magnetici consentono ai magneti di attrarre determinati metalli a distanza senza toccarli. I campi magnetici di due magneti li indurranno ad attrarsi o a respingersi, a seconda di come sono orientati. Alcuni magneti si presentano naturalmente, mentre altri sono creati dall'uomo. Mentre ci sono molti diversi tipi di magneti, due dei più popolari sono magneti in ceramica e magneti al neodimio. Ognuno ha i propri vantaggi e svantaggi.
Storia
Gli antichi filosofi greci scrivevano delle proprietà magnetiche della pietra calcarea, un minerale di ferro naturalmente magnetico. Per migliaia di anni tutti i magneti erano magneti naturali come la pietra calcarea. Nel 1952 i magneti furono realizzati per la prima volta in ceramica. Realizzando magneti in ceramica, gli ingegneri sono stati in grado di creare magneti in qualsiasi forma desiderassero. Realizzando i magneti in ceramica con miscele accuratamente create, si potrebbero generare campi magnetici più potenti di quanto fosse possibile in natura. Nel 1983 furono inventati i magneti al neodimio.
Due tipi di magneti
I magneti in ceramica sono talvolta definiti magneti in "ferrite dura". Sono fatti di ferrite di bario in polvere o di ferrite di stronzio in polvere. Questa polvere si forma nella forma che il magnete deve prendere applicando una pressione e cuocendola. I magneti al neodimio sono leghe di metallo puro formate da neodimio, ferro e boro. A volte si formano combinando i diversi metalli fusi e raffreddandoli in solidità. A volte i metalli vengono polverizzati, miscelati e pressati insieme.
Vantaggi di ciascuno
I magneti in ceramica e neodimio hanno ciascuno diversi vantaggi. I magneti in ceramica sono facili da magnetizzare. Sono molto resistenti alla corrosione e generalmente non necessitano di rivestimenti extra per la protezione dalla corrosione. Sono resistenti alla smagnetizzazione da parte di campi esterni. Sono più forti dei magneti naturali, sebbene molti altri tipi di magneti siano più forti di loro. Sono relativamente economici. I magneti al neodimio sono i più potenti di tutti i magneti permanenti. Un magnete al neodimio può sollevare più di qualsiasi altro tipo di magnete della stessa dimensione. Sono estremamente resistenti alla smagnetizzazione da parte di campi magnetici esterni.
Svantaggi di ciascuno
Anche i magneti in ceramica e neodimio presentano diversi inconvenienti. I magneti in ceramica sono estremamente fragili e si rompono facilmente. Non possono essere utilizzati in macchinari che subiscono molto stress o flessione. Si smagnetizzano se sono esposti a temperature elevate (oltre 480 gradi Fahrenheit.) Hanno solo una moderata forza magnetica, il che li rende inadatti per applicazioni che richiedono potenti campi magnetici. I magneti al neodimio sono relativamente più costosi dei magneti in ceramica. Si arrugginiscono molto facilmente e devono essere prese ulteriori misure per proteggerli dalla corrosione. I magneti al neodimio sono anche molto fragili e si spezzano sotto stress. Perdono il loro magnetismo se esposti a temperature superiori a 175-480 gradi Fahrenheit (a seconda della lega esatta utilizzata).
Confronto
I magneti in ceramica e neodimio sono i più appropriati per diverse applicazioni. A causa del loro prezzo relativamente alto e della sensibilità alle condizioni esterne, i magneti al neodimio sono i migliori solo per le applicazioni in cui sono necessari campi magnetici estremamente elevati, come turbine e generatori potenti ed esperimenti di fisica delle particelle. I magneti ceramici più economici ma più deboli sono probabilmente i migliori da utilizzare per lavori più ordinari come turbine e generatori a bassa potenza, esperimenti scientifici in classe e magneti da frigorifero.