أنواع المغناطيس المختلفة والفرق بين المغناطيس الطبيعي والصناعي
أنواع المغناطيس كثيرة ومتعددة ولكن هناك 4 أنواع أساسية وهم مغناطيس دائم، مغناطيس مؤقت، مغناطيس كهربائي، مغناطيس فائق الموصلية وكل نوع منهم يضم مجموعة مختلفة من أنواع المغناطيس ويتم صناعة المغناطيس من عدة معادن كالحديد والنيكل والكوبلت وسنوضح في هذا المقال ما هو المغناطيس وأنواعه واستخداماته، وأنواع المواد المغناطيسية.
ما هو المغناطيس
المغناطيس هو عبارة عن معدن ينتج عنه مجال مغناطيسي وله أشكال مختلفة وأنواع عديدة ونوضحها في التالي:
- المغناطيس هو مادة موجودة في الطبيعة مثل الحديد والنيكل.
- المغناطيس يتكون من قطبين قطب شمالي، وقطب جنوبي، ويقوم قطبي المغناطيس بالعمل على جذب الأشياء لتوليد مجال مغناطيسي.
- المنطقة المحيطة بالمغناطيس تسمي بالمجال المغناطيسي وتظهر فيها قوة المغناطيس وتأثيره على الأشياء وجذبها.
أقوى أنواع المغناطيس
يبحث العديد من الناس لمعرفة أقوى أنواع المغناطيس ولا شك أن المغناطيس الطبيعي أقوى بكثير من المغناطيس الصناعي مهما كان نوعه ولكن هناك أنواع قوية من المغناطيس الصناعي تتمثل في التالي:
- زاد التطور التكنولوجي في الفترة الأخيرة بشكل كبير جدًا مما جعل التطور الصناعي ينمو بشكل ملحوظ وأدي ذلك إلى إنتاج مغناطيس دائم قوي يسمى بنيتريد الحديد.
- يعد مغناطيس النيوديميوم من أقوى أنواع المغناطيس ولكنه يضعف مع مرور الوقت بسبب تعرضه للتآكل وتلاشي المجال المغناطيسي لديه.
- يحتوي مغناطيس الديسبروسيوم على مجال مغناطيسي قوي وذلك حيث يعمل على تقليل التآكل وفقدان القدرة المغناطيسية.
- هناك نوع آخر من أقوى أنواع المغناطيس وهو smco حيث لديه القدرة للعمل في درجات الحرارة المرتفعة.
- يتم استخدام المغناطيس القوي في الصناعات الإلكترونية لذلك فهي ضرورية ومهمة.
أنواع المغناطيس الدائم
يوجد 4 أنواع من المغناطيس الدائم ويتميز المغناطيس الدائم بأنه متعدد الاستخدام ويعمل على المحافظة على قوة مجاله المغناطيسي بشكل دائم ومستمر وفيما يلي سنوضح أنواع المغناطيس الدائم:
- النيكو يعتبر هذا النوع ليس منتشر بشكل كبير حيث أنه نادر العثور عليه بسهولة.
- نيوديميوم حديد بورن يتم صناعته من معادن نادرة الوجود ولكنها قوية جدًا ومجالها المغناطيسي قوي التأثير.
- السيراميك أو الفريت هذا النوع يتميز بأنه منتشر في الصناعات اليدوية حيث أن سعره منخفض
- سماريوم كوبالت يتميز بأنه فريد من حيث خواصه فهو مقاوم للتآكل والصدأ في درجات الرطوبة العالية لذلك فهو أكثر أمان.
أنواع المواد المغناطيسية
هناك أنواع متعددة من المواد المغناطيسية والتي تتميز بأنها تحتوي على نفس خصائص المغناطيس وفيما يلي سنوضح ذلك:
- المواد المغناطيسية الحديدية ويتم استخدامها لصناعة مغناطيس دائم وتنقسم إلى:
- مواد مغناطيسية حديدية ناعمة.
- مواد مغناطيسية حديدية صلبة.
- الفريت يعد نوع متميز من المواد المغناطيسية حيث أن خصائصه تجعله وسيط بين المواد المغناطيسية وغير المغناطيسية لذلك نجد أنه يتكون من:
- الفريت لينة
- الفريت صلب
- المواد المغناطيسية مثل الزئبق، والذهب، والماء.
ما هي استخدامات المغناطيس
يتميز المغناطيس بأنه متعدد الاستخدامات والأغراض فنحن نحتاج إليه بشكل مستمر في حياتنا اليومية وفيما يلي سنوضح أهم استخدامات المغناطيس:
- يستخدم المغناطيس في توليد الكهرباء وتشغيل المحركات.
- نحتاج إلى المغناطيس في العديد من صناعة التطبيقات المختلفة مثل الرافعات الكهربائية، والسماعات، ومكبرات الصوت، والأجراس.
- نلجأ إلى المغناطيس عندما نريد فصل الحديد عن معدن آخر.
- يتم استخدام المغناطيس في بعض الأجهزة الطبية مثل أجهزة الرنين المغناطيسي، وأجهزة الكشف عن الأورام.
- تدخل في صناعة الغسالات، وأجهزة الكمبيوتر، والبطاقات البنكية.
- يتم إدخال المغناطيس في صناعة العديد من لعب الأطفال وذلك لتثبيت القطع الصغيرة الموجودة بداخل الألعاب.
- تدخل ضمن صناعة الأسلاك المستخدمة في التلفاز.
كيف يصنع المغناطيس
يتم صناعة المغناطيس من خلال استخدام قطعة معدن مثل حديد أو نيكل ثم توصيلها بتيار كهربائي ويتم ذلك وفقًا للخطوات التالية:
- الطريقة اليدوية التقليدية التي يتم صناعة المغناطيس فيها عن طريق تجهيز المواد المستخدمة وهي مسمار، سلك نحاسي معزول، بطارية كبيرة.
- يقطع العازل عن السلك بمساحة صغيرة من الأطراف وذلك لكي يتم توصيلها بقطبي البطارية.
- يلف السلك النحاسي حول المسمار بطريقة حذرة لأن ذلك يؤدي إلى التحكم في قوة المجال المغناطيسي.
- سيتم مغنطة المسمار ويتولد مجال مغناطيسي ويصبح المغناطيس جاهز لتجاذب الأشياء.
- هناك طريقة أخرى لصناعة المغناطيس وتتم في المعمل في درجات حرارة عالية وفي ظروف خاصة تتناسب مع صهر الحديد
الفرق بين المغناطيس الطبيعي والصناعي
هناك نوعين من المغناطيس وهما المغناطيس الطبيعي، والمغناطيس الصناعي وهناك عدة اختلافات تميز كل نوع منهم عن غيره وفيما يلي سنوضح أوجه الاختلاف بينهم:
- المغناطيس الطبيعي يتم استخراجه من الأرض ويسمى بأول أكسيد الحديد، كوكب الأرض يتميز بكونه يحتوي على مجال مغناطيسي قوي دون غيره من كواكب المجرة.
- المغناطيس الصناعي يتم صناعته عن طريق أدوات وتحت ظروف معينة ويتحكم فيها الإنسان.
- يتميز المغناطيس الطبيعي بأنه دائم المغنطة فلا يتأثر بعوامل الرطوبة على عكس المغناطيس الصناعي الذي قد يتعرض للصدأ والتآكل فيفقد المغنطة.
- المغناطيس الطبيعي يكون حوله مجال مغناطيسي قوي ودائم يجذب إليه المواد المغناطيسية أما المغناطيس الصناعي يجذب المواد المغناطيسية عن طريق قطبي المغناطيس أو بتوصيل المغناطيس بتيار كهربائي.
أنواع المغناطيس كثيرة ومتنوعة وهناك نوعان من المغناطيس وهما مغناطيس طبيعي وهو كالأرض مثلًا، مغناطيس صناعي وينقسم إلى 4 أنواع وهي مغناطيس دائم لا يفقد مغناطيسيته بسهولة، مغناطيس مؤقت وهذا المغناطيس يفقد مغنطته إذا تم سحب المجال الخاص به، مغناطيس كهربائي يتميز بقوة مجاله المغناطيسي، المغناطيس فائق الموصلية وهو من أقوى الأنواع.
