Περιεχόμενο
Οι περιστροφές και οι τροχιές των ηλεκτρονίων μετατρέπουν ουσιαστικά οποιοδήποτε άτομο σε μικροσκοπικό μαγνήτη. Για τα περισσότερα υλικά οι μαγνητικές ροπές αυτών των ατόμων δείχνουν σε τυχαίες κατευθύνσεις και τα πεδία τους ακυρώνουν για να μην παράγουν καθαρό μαγνητισμό.
Αντίθετα, υπάρχουν ορισμένες ουσίες σιδηρομαγνητική και οι μαγνητικές στιγμές τους ευθυγραμμίζονται αυθόρμητα έτσι ώστε τα πεδία τους να είναι παράλληλα μεταξύ τους και να προστίθενται μαζί. Αυτή η ευθυγράμμιση περιορίζεται σε μια μικρή περιοχή που ονομάζεται a τομέα, με πολλές τέτοιες περιοχές που συνθέτουν ένα σιδηρομαγνητικό υλικό.
Παρόλο που έχουν ενισχύσει τα μαγνητικά πεδία, οι ίδιοι οι τομείς είναι τυχαία προσανατολισμένοι, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει γενικός μαγνητισμός. Ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, ωστόσο, μπορεί να ευθυγραμμίσει τις περιοχές έτσι ώστε τα δικά τους μαγνητικά πεδία να ενισχύονται μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα καθαρό πεδίο σε όλο το αντικείμενο και δημιουργώντας έτσι έναν μαγνήτη. Αυτό το φαινόμενο, που ονομάζεται σιδηρομαγνητισμό, είναι η βάση των καθημερινών μαγνητών. Σε θερμοκρασία δωματίου μόνο τέσσερα στοιχεία είναι σιδηρομαγνητικά και έχουν αυτή τη συμπεριφορά: σίδηρο, κοβάλτιο, νικέλιο και γαδολίνιο.
Χρήσεις μαγνητισμού
Τα μαλακά μαγνητικά υλικά όπως ο σίδηρος είναι εύκολο να μαγνητιστούν, αλλά οι τομείς τυχαιοποιούνται μόλις εξαφανιστεί το εξωτερικό πεδίο. Κατά συνέπεια, το υλικό χάνει γρήγορα το μαγνητισμό του. Αυτή η ιδιότητα είναι χρήσιμη για ηλεκτρομαγνήτες και συσκευές όπως κεφαλές εγγραφής ή διαγραφής, οι οποίες πρέπει να δημιουργούν προσωρινά ή ταχέως μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία.
Τα σκληρά μαγνητικά υλικά όπως ο χάλυβας είναι πιο δύσκολο να μαγνητιστούν και είναι επίσης δυσκολότερο να απομαγνητιστούν. μετά την αφαίρεση του εξωτερικού πεδίου, μπορούν να διατηρήσουν το μαγνητισμό τους για μεγάλο χρονικό διάστημα - μερικές φορές για εκατομμύρια χρόνια, ένα χαρακτηριστικό που βοηθά στη γεωλογική χρονολόγηση των πετρωμάτων. Ως εκ τούτου χρησιμοποιούνται σκληρά μαγνητικά υλικά για την κατασκευή μόνιμων μαγνητών.
Αυτή η διαδικασία μαγνητισμού έχει ευρείες πρακτικές εφαρμογές, με το μαγνητόφωνο σαν ένα μόνο παράδειγμα. Η ταινία καταγραφής αποτελείται από μια μακριά, λεπτή λωρίδα Mylar επικαλυμμένη με λεπτά σωματίδια οξειδίου του σιδήρου ή διοξειδίου του χρωμίου. Καθώς η ταινία κινείται κάτω από την κεφαλή εγγραφής, ένα μαγνητικό πεδίο ευθυγραμμίζει τομείς σε αυτή την επίστρωση σε απόκριση του σήματος μουσικής ή δεδομένων. Στη συνέχεια, οι τομείς διατηρούν το εντυπωμένο μαγνητικό πεδίο για μεταγενέστερη επανάληψη.
Οι σκληροί δίσκοι του υπολογιστή χρησιμοποιούν ουσιαστικά την ίδια διαδικασία για την αποθήκευση μαγνητικών δεδομένων σε ταχέως περιστρεφόμενα πιατέλες.
Ανεπιθύμητος μαγνητισμός
Αφού έρθουν σε επαφή με μαγνήτες ή μαγνητικά τραπέζια σύσφιγξης, τα αντικείμενα από χάλυβα μπορεί να μαγνητιστούν ακούσια. Η κατεργασία, η συγκόλληση, η λείανση και ακόμη και οι κραδασμοί μπορούν επίσης να μαγνητίζουν τον χάλυβα. Τα ανεπιθύμητα αποτελέσματα περιλαμβάνουν εργαλεία που προσελκύουν μεταλλικά τσιπς και ροκανίδια, τραχύ επιφάνεια μετά από γαλβανισμό και συγκολλήσεις που διεισδύουν μόνο στη μία πλευρά.
Ομοίως, η συνεχής επαφή με τη μαγνητική ταινία μπορεί να προσδώσει ενα υπόλοιπο μαγνητισμό στον εξοπλισμό καταγραφής, πράγμα που αυξάνει τον θόρυβο και προκαλεί ανακριβή ηχογράφηση.
Για να επαναχρησιμοποιηθεί, μια κασέτα ήχου μπορεί να αποκατασταθεί σε μια κενή κατάσταση, τρέχοντας το μήκος της πέρα από ένα κεφάλι διαγραφής, μια κουραστική και μη πρακτική διαδικασία, ειδικά σε μεγάλη κλίμακα. Οι απορριφθέντες σκληροί δίσκοι υπολογιστών ενδέχεται να έχουν ιδιόκτητα ή ευαίσθητα δεδομένα που δεν θα πρέπει να είναι διαθέσιμα σε άλλους. Σε αυτές τις περιπτώσεις το μέσο καταγραφής πρέπει να απομαγνητιστεί χύδην.
Γιατί να χρησιμοποιήσετε ένα Demagnetizer;
Η όχληση του ανεπιθύμητου μαγνητισμού έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη τόσο μικρών όσο και βιομηχανικών απομαγνητιστών. Απομαγνητιστής, επίσης γνωστός ως α degausser, χρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνήτες για τη δημιουργία έντονων μαγνητικών πεδίων AC υψηλής συχνότητας. Σε απόκριση, οι επιμέρους τομείς επαναδιευθετούνται τυχαία, έτσι ώστε τα μαγνητικά πεδία τους να ακυρώσουν ή να ακυρώσουν σχεδόν, εξαλείφοντας ή ουσιαστικά μειώνοντας το ανεπιθύμητο μαγνητισμό.
Μερικοί απομαγνητιστές δεν χρησιμοποιούν ηλεκτρισμό ή ηλεκτρομαγνήτες, αλλά έχουν μαγνήτες σπάνιων γαιών, αντί να παράσχουν τα απαραίτητα ισχυρά μαγνητικά πεδία.
Αυτή η αρχή απογαλαστικοποίησης χρησιμοποιεί επίσης μαγνητόφωνα. Καθώς η ταινία διέρχεται κάτω από μια κεφαλή διαγραφής, ένα μαγνητικό πεδίο υψηλής συχνότητας υψηλής συχνότητας τυχαίνει τις περιοχές κατά την προετοιμασία για την καταγραφή νέου ήχου ή δεδομένων. Σε μεγαλύτερη κλίμακα, οι χύδην απομαγνητιστές διαγράφουν ολόκληρα πηνία μαγνητικών ταινιών ή σκληρών δίσκων σε ένα μόνο βήμα.
Μια μηχανή απομαγνητισμού μπορεί να έχει μία από τις πολλές κοινές διαμορφώσεις, ανάλογα με το σκοπό. Ένα φορητό εργαλείο απομαγνητισμού θα αποσυνδέει τα τρυπάνια, τις σμίλες ή τα μικρά μέρη που στηρίζονται σε μια επίπεδη επιφάνεια ή περνάνε από μια τρύπα.
Τα παχιά υλικά ή τα μεγάλα συμπαγή αντικείμενα ενδέχεται να πρέπει να περάσουν από μια σήραγγα απομαγνητισμού αρκετά μεγάλη ώστε να ταιριάζει σε άτομο που στέκεται. Η συχνότητα, η απομαγνητιστική ισχύς πεδίου και η ταχύτητα παραγωγής πρέπει να προσαρμόζονται στο αντικείμενο και το υπόλοιπο μαγνητικό πεδίο να διαγράφεται.