Magnetilised omadused Magnetiline läbitavus iseloomustab metalli võimet magnetiseeruda. Head magnetilised omadused on raual, niklil, koobaltil ja nende sulamitel. Neid kasutatakse elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel. Metallide magnetilised omadused on tingitud magnetmomendist kristallis ja võrdub kõigi aatomite magnetmomentide summaga (joonis.1). Joonis.1 Magnetväljasse suhtumise järgi jaotatakse metallid kolmeks: 1. Ferromagnetilised metallid - raud, koobalt, nikkel ja gadoliinium - magnetiseeruvad juba nõrgas magnetväljas. 2. Paramagnetilised metallid - alumiinium, kroom,titaan - magnetiseeruvad nõrgalt. 3. Diamagnetilised metallid - tina, vask, vismut - ei tõmbu magneti poole, vaid tõukuvad sellest eemale.
XI klass. test nr.4. 1variant. 1. Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, kus (3p.) a) suletud juhtmekeerus tekib elektrivool, kui see paikneb ajaliselt muutuvas magnetväljas, b) elektrivool tekib muutumatus magnetväljas liikuvas juhtmekeerus, c) ainete ferromagnetilised omadused kaovad Curie temperatuurist kõrgemal temperatuuril, d) suletud juhtivas kontuuris tekib elektrivool, kui sellega piiratud pinda läbivate magnetilise induktsiooni joonte arv ajas muutub. 2. Liikuvates juhtides tekkiva induktsiooni elektromotoorjõu arvutamise valemis εi=Blv sin α on nurk α (1p.) a) juhi AB ja magnetilise induktsiooni vektori vaheline nurk, b) juhi pinnanormaali ja magnetilise induktsiooni vektori vaheline nurk
sidemest. •Parimad elektrijuhid on hõbe, vask ja kuld. Suhteliselt hea elektrijuht on alumiinium. •Suhteliselt madala sulamistemperatuuriga on leelismetallid, neis esineb valdavalt metalliline side. Kõrgeima sulamistemperatuuriga on 5. ja 6.perioodi siirdemetallid(kovalentne side). •Metallide tihedus üldreeglina kasvab rühmas ülevalt alla. Praktikas olulised kergmetallid. Suurima tihedusega on 6.perioodi siirdemetallid. •Magnetilised omadused 1. Ferromagnetilised metallid - raud, koobalt, nikkel ja gadoliinium - magnetiseeruvad juba nõrgas magnetväljas. 2. Paramagnetilised metallid - alumiinium, kroom, titaan - magnetiseeruvad nõrgalt. 3. Diamagnetilised metallid - tina, vask, vismut - ei tõmbu magneti poole, vaid tõukuvad sellest eemale. METALLIDE KEEMILISED OMADUSED Metall on seda aktiivsem, mida kergemini ta loovutab väliskihi elektrone. • Metalli ja mittemetalli vaheline reaktsioon on redoksreaktsioon, milles
Yttrofluorite erinevaid maavarasid fluoriidimaardlat võlgneb oma valkjas-kollased fluorestsentsi osaliselt terbium. Terbium kergesti oksüdeerub, ning seetõttu kasutatakse elementi üksnes teadustöö eesmärgil. Terbium kergesti oksüdeerub, ning seetõttu Kasutatakse elementi üksnes Teadustöö eesmärgil. Näiteks ühe Tb aatomist on saadud siirdada need fullerene molekule. [3] Näiteks Ühe Tb aatomist on saadud siirdada vaja fullerene molekule. [3] Terbium on lihtne ferromagnetilised tellimine temperatuuril 219 K. Üle 219 K, siis muutub spiraalsed antiferromagnetic riik, kus kõik aatomi hetki eriti basaal lennuk kiht on paralleelsed ja suunatud kindlaksmääratud nurga hetked kõrval kihid. Terbium on lihtne ferromagnetilised tellimine temperatuuril 219 K. Üle 219 K, siis muutub spiraalsed antiferromagnetic riik, kus kõik aatomi hetk eriti basaal Lennuk Kiht on paralleelsed ja suunatud kindlaksmääratud nurga hetked kõrval kihid. See
soolade tootmisel ning ka klaasi- ja emailitööstuses. Plii ja tina sulamit (jootetina) kasutatakse elektriliste kontaktide ja muude metalldetailide jootmiseks. Kui pliid on 37% ja tina 63%, siis on sulamistemperatuur kõige madalam (183 °C). Nikkel Nikkel on keemiline element, mille keemiline sümbol on Ni ja järjenumber 28. See on hõbevalge läikiv metall, kerge kuldse varjundiga. See on üks neljast elemendist, mis on ferromagnetilised toatemperatuuril. Nikkel on plastne hästi töödeldav ja korrosioonikindel metall, mille sulamistemperatuuriks on 1455 °C. Suur osa niklist (u 15 % kogu niklitoodangust ) kasutatakse legeeriva elemendina terastes ja malmides, aga ka mitterauasulemites, Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja paljude sulamite põhikomponendina. Puhas nikkel on suurepärase korrosioonikindlusega alustes, hapetes ja siit tulenevalt kasutatakse seda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetööstuses
tehnoloogiliste omaduste järgi.21 Füüsikalistest omadustest on olulisemad värvus, tihedus, sulamistemperatuur, elektrijuhtivus. Keemilised omadused iseloomustavad metalli reageerimist kokkupuutumisel hapniku, soolade, hapete, aluste jt keemiliselt aktiivsete ainetega. Mehaaniliste omaduste hulka kuuluvad kõvadus, tugevus, elastsus ja plastsus. Tehnoloogilised omadused määravad metallide töödeldavuse. Metallide magnetiliste omaduste järgi jagunevad metallid kolmeks: 1. Ferromagnetilised- metallid magnetiseeruvad nõrgas magnetväljas 2. Paramagnetilised- metallid magnetiseeruvad nõrgalt 3. Diamagnetilised- magnetid ei tõmbu magneti poole, vaid tõukuvad sellest eemale.21 Mustad metallid Mustadeks metallideks on teras ning malm.Need on oma suure tugevuse, jäikuse ning üsna madala hinna tõttu väga laialdaselt kasutusel. 7 Teras on raua ja süsiniku baasil moodustunud sulam, mille süsinikusisaldus on alla 2,14%. Kui süsinikusisaldus on üle
Neid nimetatakse ferriitideks. Tüüpiline esindaja on magnetiit Fe3O4. Nende ja Bs on veidi väiksemad kui ferromagneetikutel. Magnetilised omadused (näiteks ) sõltuvad temperatuurist. Ülalpool teatud temperatuuri (Curie temp) ferromagnetilised omadused kaovad, kuna domeenide struktuur kaob. 25. Magnetmaterjalid Tüüpilised ferromagnetilised materjalid on Fe, Co ja Ni. Mitmed keraamilised materjalid (ferriidid) on ferrimagneetikud. Magnetmaterjalid jaotatakse
oommeetrites (Ω.m). Metalli temperatuuri tõusul elektriküttekehade valmis- tema elektritakistus suureneb. tamises, kus on vajalik suur elektritakistus N: sulamid nikroom, konstantaan Magnetomadused - Magnetiline läbitavus ja Ferromagnetilised – magnetiline konstant iseloomustavad metalli magnetiseeruvad väga kergelt, võimet magnetiseeruda. kasutatakse näiteks elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel N: Fe, Ni, Co Paramagnetilised – magnetväli
parameetrid on küllastusinduktsioon Bs, jääkinduktsioon Br ja koertsitiivjõud Hc. Ferrimagneetikud erinevad ferromagneetikutest selle poolest, et neis on osa spinne orienteeritud vastupidises suunas ja nende magnetmomendid on väiksemad. Neid nimetatakse ferriitideks. Tüüpiline esindaja on magnetiit.Nende μ ja Bs on veidi väiksemad kui ferromagneetikutel. Magnetilised omadused sõltuvad temperatuurist. Ülalpool teatud temperatuuri ferromagnetilised omadused kaovad, kuna domeenide struktuur kaob. 21. Magnetmaterjalid. Magnetiliselt pehmed ja kõvad materjalid, nende omadused ja kasutamine. Tüüpilised ferromagneetilised materjalid on Fe, Co ja Ni. Mitmed keraamilised materjalid on ferrimagneetikud. Magnetmaterjalid jaotatakse magnetiliselt pehmeteks ja magnetiliselt kõvadeks. Erinevus on hüstereesisilmuses. Magnetiliselt pehme materjali hüstereesisilmus on kitsas, neil on suur μ ja väike Hc
Välise magnetvälja perioodilisel muutmisel tekib nn hüstereesisilmus. Ferrimagneetikud erinevad ferromagneetikutest selle poolest, et neis on osa spinne orienteeritud vastupidises suunas ja nende magnetmomendid on väiksemad. Neid nimetatakse ferriitideks. Tüüpiline esindaja on magnetiit FeO. Nende ja Bs on veidi väiksemad kui ferromagneetikutel. Magnetilised omadused (näiteks ) sõltuvad temperatuurist. Ülalpool teatud temperatuuri (Curie temp) ferromagnetilised omadused kaovad, kuna domeenide struktuur kaob. 20. Magnetmaterjalid (11.2.2) Tüüpilised ferromagnetilised materjalid on Fe, Co ja Ni. Mitmed keraamilised materjalid (ferriidid) on ferrimagneetikud. Magnetmaterjalid jaotatakse magnetiliselt pehmeteks ja magnetiliselt kõvadeks. Erinevus on hüstereesisilmuses. Magnetiliselt pehme materjali hüstereesisilmus on kitsas, neil on suur ja väike Hc. Magnetiliselt kõvadel on väiksem , aga suur Hc.
Välise magnetvälja perioodilisel muutmisel tekib nn hüstereesisilmus. Ferrimagneetikud erinevad ferromagneetikutest selle poolest, et neis on osa spinne orienteeritud vastupidises suunas ja nende magnetmomendid on väiksemad. Neid nimetatakse ferriitideks. Tüüpiline esindaja on magnetiit FeO. Nende ja Bs on veidi väiksemad kui ferromagneetikutel. Magnetilised omadused (näiteks ) sõltuvad temperatuurist. Ülalpool teatud temperatuuri (Curie temp) ferromagnetilised omadused kaovad, kuna domeenide struktuur kaob. 21. Magnetmaterjalid. Magnetiliselt pehmed ja kõvad materjalid. (11.2.2) Tüüpilised ferromagnetilised materjalid on Fe, Co ja Ni. Mitmed keraamilised materjalid (ferriidid) on ferrimagneetikud. Magnetmaterjalid jaotatakse magnetiliselt pehmeteks ja magnetiliselt kõvadeks. Erinevus on hüstereesisilmuses. Magnetiliselt pehme materjali hüstereesisilmus on kitsas, neil on suur ja väike Hc. Magnetiliselt kõvadel on väiksem , aga suur Hc.
Ferrimagneetikud erinevad ferromagneetikutest selle poolest, et neis on osa spinne orienteeritud vastupidises suunas ja nende magnetmomendid on väiksemad (joon 13-9c). Neid nimetatakse ferriitideks. Tüüpiline esindaja on magnetiit . Nende ja on veidi väiksemad kui ferromagneetikutel. Magnetilised omadused (näiteks ) sõltuvad temperatuurist. Ülalpool teatud temperatuuri (Curie temp) ferromagnetilised omadused kaovad, kuna domeenide struktuur kaob. 30. Magnetmaterjalid. Tüüpilised ferromagnetilised materjalid on Fe, Co ja Ni. Mitmed keraamilised materjalid (ferriidid) on ferrimagneetikud. Magnetmaterjalid jaotatakse magnetiliselt pehmeteks ja magnetiliselt kõvadeks. Erinevus on hüstereesisilmuses. Magnetiliselt pehme materjali hüstereesisilmus on kitsas (joon 13-10a), neil on suur ja väike . Magnetiliselt kõvadel (joon 13-10b) on väiksem , aga suur . Magnetiliselt pehmeid materjale kasutatakse vahelduvas magnetväljas (trafode ja poolide südamikud jne). Kuna esinevad
Rasuksulavusega metallid on kõvemad. Mõlemad omadused on seotud kristallvõre ehitusega. Mittemetallid on eeldades kas vedelad või gaasilised või omavad mingit kristalset struktuuri aga mis pole üldsegi tugev vaid väga habras. Metallide tihedus. Metallide tihedus muutub alates 0,5 g/cm2 ( Li ) kuni 22,5 g/cm2 (Ir,Os). Mittemetallide tihedusest ma ei oska midagi öelda. Metallide magnetilised omadused magnetväljasse suhtuvad metallid erinevalt. Ferromagnetilised metallid Fe, Co, Ni ja lantanoid Gd magnetiseeruvad juba nõrgas magnetväljas. Paramagnetilised metallid Al, Cr, Ti magnetiseeruvad nõrgalt. Dimagnetilised metallid Sn, Cu, Bi tõukuvad magnetist eemale. 49. metallide keemilised omadused. Kõikvõimalikud reaktsioonid. Metalliaatomite väliselektronikihil on tavaliselt 1-2 elektroni. Võime tõttu loovutada elektrone on metallid redutseerijad seejuures nad ise oksüdeeruvad. Metalli reageerimisel hapnikuga tekivad oksiidid.
skaala järgi Kõige kõvem metall on kroom, mis kriimustab klaasi,kõige pehmemad on leelismetallid - leelismetalle võib aga noaga lõigata. Kõvad (Cr, Os, W, Ta, Ir, Mn). Pehmed (Pb, Au, Sn). Tihedus 0,5 22,5 Li kõige kergem; Raskemad Ir, Os; Tihedus sõltub aatommassist ja kristallvõre ehitusest, aatomi raadiusest. kergmetallid [5] < 5 g/ cm3 raskmetallid [üle 5] > 5 g/ cm3 Magnetilised om. 1. ferromagnetilised magnetiseeruvad nõrgas magnetväljas (Fe, Co, Ni) 2. paramagnetilised magnetiseeruvad nõrgalt (Al, Cr, Ti) 3. diamagnetilised tõukuvad (Sn, Cu, Bi) 2. Metallide keemilised omadused, leidumine looduses, saamine 25
Elektrijuhtivust mõõdetakse siimensites (S), Halvad elektrijuhid – elektriküttekehade valmis-tamises, erijuhtivust aga siimensites meetri kohta (S/m). kus on vajalik suur elektritakistus Analoogiliselt väljendatakse elektritakistust oomides (Ω) ja) ja N: sulamid nikroom, konstantaan eritakistust oommeetrites (Ω) ja.m). Metalli temperatuuri tõusul tema elektritakistus suureneb. Magnetomadused - Magnetiline läbitavus ja magnetiline Ferromagnetilised – magnetiseeruvad väga kergelt, konstant iseloomustavad metalli võimet magnetiseeruda. kasutatakse näiteks elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel N: Fe, Ni, Co Paramagnetilised – magnetväli mõjutab neid metalle väga nõrgalt N: Al, Cr
5. Mis võib olla magnetahela koostisosaks? 6. Miks valmistatakse magnetahelad selliselt, et õhupilud oleksid võimalikult väikesed? 7. Mis moodustab elektrimootori, generaatori või trafo magnet- ahela? 8. Milliseid materjale nimetatakse ferromagnetilisteks materjalideks? Nimeta. 9. Millised ained on kõige väiksema magnetilise takistusega? 10.Kuidas kasvab magnetvoo tihedus kui viime ferromagnetilisest materjali südamiku näiteks vooluga pooli magnetvälja? 11.Kuidas ferromagnetilised materjalid jagunevad? Millised materjale nimetatakse pehmeteks magnetmaterjalideks, kus neid kasutatakse? Millised materjalid siia kuuluvad? 12.Millised materjale nimetatakse kõvadeks magnetmaterjalideks, kus neid kasutatakse? Millised materjalid siia kuuluvad? 29.Magnetaahelate arvutus. Elektromagneti tõmbejõud. Releed. 1. Mis on magnetahelate arvutuse aluseks? 2. Kus kasutatakse elektromagneti tõmbejõudu? Nimeta. 3. Kuidas saab reguleerida elektromagneti tõmbejõudu
Nüüd näitavad sôrmed positiivse laengu liikumise suunda ja jôud jääb jälle risti nii kiiruse sihiga kui ka B-vektoriga. Keskkonna magnetiline läbitavus näitab mitu korda magnetiline induktsioon antud keskkonnas erineb vôrreldes vaakumiga, kui magnetvälja tekitab sama keha. µ = B / B0 Aine, mille suhteline magnetiline läbitevus (µ) on palju suurem ühest ning mis säilitab oma magnetilised omadused pärast magnetvälja môju lôppemist, kaotab oma ferromagnetilised omadused Curie temperatuurist kôrgematel temperatuuridel. Ferromagneetikud on ained, millel on suur magnetiline läbitavus. Nad säilitavad magnetvälja ka välise magnetvälja môju lakkamisel. Ferriitidel on lisaks omadus mitte juhtida elektrivoolu. Ferromagneetikuid iseloomustatakse nn. Curie temperatuuriga. See on igale ainele iseärane kôrgeim temperatuur, mille ületamisel neil kaovad magnetilised omadused.
. 26 osa ülemaailmareisist. Ta avastas elektrivoolu soojusliku toime. Elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojushulk Q ( J) võrdub voolutugevuse I (A ) ruudu, juhi takistuse R ( ) ja ajavahemiku t ( s ) korrutisega Q=I2Rt 3.3. Magnetväli. 3.3.1. Püsimagneti ja vooluga juhtme magnetväli. Ampere'i seadus. Magnet (ka püsimagnet) on keha, mida alati ümbritseb magnetväli. Magnetid on ferromagnetilised kehad ja mõned taevakehad (Maa, Päike). Magnet tõmbab külge teisi ferromagnetilisi kehi. Ferromagnetism on magnetism, mida iseloomustab aine suur magneetumise võime. Siia kuuluvad eelkõïge raud, nikkel ja koobalt. Vabalt rippuv magnet asetub nii, et üks tema ots on Maa magnetilise põhjapooluse suunas ja teine Maa magnetilise lõunapooluse suunas. Põhjapoolusele näitavat otsa nimetatakse magneti põhjapooluseks - tähis - N ning värvitakse siniseks
Hüstereesisilmust iseloomustavad parameetrid on küllastusinduktsioon Bs, jääkinduktsioon Br ja koertsitiivjõud Hc. Ferrimagneetikud erinevad ferromagneetikutest selle poolest, et neis on osa spinne orienteeritud vastupidises suunas ja nende magnetmomendid on väiksemad. Neid nimetatakse ferriitideks. Tüüpiline esindaja on magnetiit Fe3O4. Nende ja Bs on veidi väiksemad kui ferromagneetikutel. 21. Magnetmaterjalid (11.2.2) Tüüpilised ferromagnetilised materjalid on Fe, Co ja Ni. Mitmed keraamilised materjalid (ferriidid) on ferrimagneetikud. Magnetmaterjalid jaotatakse magnetiliselt pehmeteks ja magnetiliselt kõvadeks. Erinevus on hüstereesisilmuses. Magnetiliselt pehme materjali hüstereesisilmus on kitsas (joon 11-9a), neil on suur ja väike Hc. Magnetiliselt kõvadel (joon 11-9b) on väiksem , aga suur Hc. Magnetiliselt pehmeid materjale kasutatakse vahelduvas magnetväljas (trafode ja poolide südamikud jne)
Teisalt, sellise ülemineku puhul ei muutu aine keemiline koostis, vaid ainult struktuur. Samuti ei ilmne aatomite difusiooni. 28 Mittestruktuurilised üleminekud (üleminekud ilma struktuuriliste muutusteta) Teistsugused üleminekud kristallides on nö mittestruktuurilised üleminekud, mille korral kristallide struktuur jääb muutumatuks. Paljud sellistest üleminekutest on seotud tahkistes olevate elektronide omadustega. Need on näiteks ferromagnetilised, ülijuhtivuse ja metalli/isolaatori üleminekud. Ferromagnetism tuleneb tahkises olevate elektronide magnetilisest sidustamisest. Ülijuhtivasse olekusse üleminek viib elektrilise takistuse kadumiseni kristallides ning on seotud elektronide kollektiivse käitumisega. See on teist liiki üleminek. Metalli/isolaatori üleminek ilmneb mõningates tahkistes rõhu tõstmisel üle teatava kriitilise rõhu –
(S), erijuhtivust aga siimensites meetri kohta (S/m). Halvad elektrijuhid – elektriküttekehade valmis- Analoogiliselt väljendatakse elektritakistust oomides tamises, kus on vajalik suur elektritakistus (Ω) ja eritakistust oommeetrites (Ω.m). Metalli N: sulamid nikroom, konstantaan temperatuuri tõusul tema elektritakistus suureneb. Magnetomadused - Magnetiline läbitavus ja Ferromagnetilised – magnetiseeruvad väga magnetiline konstant iseloomustavad metalli võimet kergelt, kasutatakse näiteks elektriaparaatide ja magnetiseeruda. elektromagnetite valmistamisel N: Fe, Ni, Co Paramagnetilised – magnetväli mõjutab neid metalle väga nõrgalt N: Al, Cr
kergesti elektrone), mis on taas kooskõlas mittemetallide paiknemisega perioodilisuse süsteemis. Aatomite magnetilised omadused Elektroni spinn on seotud tema magnetiliste omadustega. Kui kõik elektronid on paardunud, nimetatakse sellist ainet diamagnetiliseks. Diamagnetilised ained tõukuvad vähesel määral magnetist eemale. Kui aines on paardumata elektrone, tõmbuvad ained nõrgalt magneti poole ja neid nimetatakse paramagnetilisteks. Ferromagnetilised ained tõmbuvad tugevasti magneti poole (n. raud). Sellistes ainetes esineb kooskõla eri aatomite elektronide spinnide vahel, mille detailsem käsitlus väljub käesoleva peatüki raamest. Keemiline side Keemiline side tekib aatomite vahele. Seda seetõttu, et molekulide koguenergia on väiksem kui üksikute (sidumata) aatomite oma väiksema energiaga olekud on püsivamad. Keemilise sideme moodustamisest võtavad osa väliskihi elektronid ja tühjad orbitaalid.
Mida suurrem on 0,4...0,8 7,82 0,17 materjali elektriline eritakistus, seda väiksemad on pöörisvoolukaod. 0,8...1,8 7,80 0,25 Teatud temperatuurist, nn. Curie täpist kõrge- mal temperatuuril domeenid kaovad ja aine kaotab 1,8...2,8 7,75 0,40 oma ferromagnetilised omadused. Magnetmaterjale võib liigitada põhiliselt kahte 2,8...3,8 7,65 0,50 gruppi: pehmemagnetmaterjalid ja kõvamagnet- materjalid. 3,8...4,8 7,55 0,60 Pehmemagnetmaterjale iseloomustab kitsas hüstereesisilmus (väike koertsitiivjõud Hc< 400 A/m),
annaabi.ee 
