የፌሮማግኔቶች ንብረቶች እና መተግበሪያዎች

ዝርዝር ሁኔታ:

የፌሮማግኔቶች ንብረቶች እና መተግበሪያዎች
የፌሮማግኔቶች ንብረቶች እና መተግበሪያዎች
Anonim

የፌሮማግኔቶችን ዋና ዋና ቦታዎችን እና የምደባቸውን ገፅታዎች እናስብ። በዝቅተኛ የአየር ሙቀት ውስጥ ከቁጥጥር ውጭ የሆነ ማግኔትዜሽን ያላቸው ፌሮማግኔቶች ጠንካራ ተብለው ይጠራሉ በሚለው እውነታ እንጀምር። በተዛባ ለውጥ፣ መግነጢሳዊ መስክ፣ የሙቀት መጠን መለዋወጥ ተጽዕኖ ይለወጣል።

የፌሮማግኔቶች ባህሪያት

የፌሮማግኔቶችን በቴክኖሎጂ ውስጥ መጠቀም በአካላዊ ባህሪያቸው ተብራርቷል። ከቫክዩም ብዙ እጥፍ የሚበልጥ መግነጢሳዊ ንክኪነት አላቸው። ከዚህ አንፃር አንድን የኃይል አይነት ወደ ሌላ ለመቀየር መግነጢሳዊ መስኮችን የሚጠቀሙ ሁሉም የኤሌትሪክ መሳሪያዎች መግነጢሳዊ ፍሰትን ማካሄድ የሚችል ከፌሮማግኔቲክ ቁስ የተሰሩ ልዩ ንጥረ ነገሮች አሏቸው።

የ feromagnets ትግበራ
የ feromagnets ትግበራ

የፌሮማግኔቶች ባህሪዎች

የፌሮማግኔቶች መለያ ባህሪያት ምንድን ናቸው? የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ባህሪያት እና አጠቃቀሞች በውስጣዊው መዋቅር ባህሪያት ተብራርተዋል. በቁስ አካል መግነጢሳዊ ባህሪያት እና በመግነጢሳዊ አንደኛ ደረጃ ተሸካሚዎች መካከል ቀጥተኛ ግንኙነት አለ፣ እነሱም ኤሌክትሮኖች በአተም ውስጥ የሚንቀሳቀሱ።

በክብ ምህዋሮች ሲንቀሳቀሱ የአንደኛ ደረጃ ሞገዶችን እና ማግኔቲክን ይፈጥራሉመግነጢሳዊ አፍታ ያላቸው dipoles. የእሱ አቅጣጫ የሚወሰነው በጊምሌት ደንብ ነው. የሰውነት መግነጢሳዊ ጊዜ የሁሉም ክፍሎች ጂኦሜትሪክ ድምር ነው። ኤሌክትሮኖች በክበብ ምህዋር ውስጥ ከመሽከርከር በተጨማሪ በራሳቸው መጥረቢያ ዙሪያ ይንቀሳቀሳሉ ፣ ይህም የማሽከርከር ጊዜዎችን ይፈጥራሉ ። በፌሮማግኔቶች መግነጢሳዊ ሂደት ውስጥ ጠቃሚ ተግባር ያከናውናሉ።

ተግባራዊ የፌሮማግኔቶች አተገባበር በራሳቸው ውስጥ ድንገተኛ መግነጢሳዊ ክልሎች ከመፈጠሩ ጋር የተቆራኘ ሲሆን ከትይዩ የማዞሪያ ጊዜያት ጋር። ፌሮማግኔት በውጫዊ መስክ ላይ ካልሆነ፣ የግለሰብ መግነጢሳዊ አፍታዎች የተለያዩ አቅጣጫዎች አሏቸው፣ ድምራቸው ዜሮ ነው እና ምንም የማግኔትዜሽን ንብረት የለም።

የፌሮማግኔቶች አተገባበር በአጭሩ
የፌሮማግኔቶች አተገባበር በአጭሩ

የፌሮማግኔቶች ልዩ ባህሪያት

ፓራማግኔቶች ከተናጠል ሞለኪውሎች ወይም የአንድ ንጥረ ነገር አተሞች ባህሪያቶች ጋር ከተያያዙ የፌሮማግኔቲክ ባህሪያት በክሪስታል አወቃቀሩ ዝርዝር ሁኔታ ሊገለጹ ይችላሉ። ለምሳሌ ፣ በእንፋሎት ሁኔታ ፣ የብረት አተሞች በትንሹ ዲያማግኔቲክ ናቸው ፣ በጠንካራ ሁኔታ ውስጥ ይህ ብረት ፌሮማግኔት ነው። በላብራቶሪ ጥናቶች ምክንያት በሙቀት እና በፌሮማግኔቲክ ባህሪያት መካከል ያለው ግንኙነት ተገለጸ።

ለምሳሌ፣ Goisler alloy፣መግነጢሳዊ ባህሪያቱ ከብረት ጋር የሚመሳሰል፣ይህን ብረት አልያዘም። የኩሪ ነጥቡ (የተወሰነ የሙቀት ዋጋ) ሲደርስ የፌሮማግኔቲክ ባህሪያቱ ይጠፋሉ::

ከእነሱ ልዩ ባህሪያት መካከል፣ አንድ ሰው የመግነጢሳዊ ንክኪነት ከፍተኛ ዋጋ ብቻ ሳይሆን በመስክ ጥንካሬ እና መካከል ያለውን ግንኙነት ለይቶ ማወቅ ይችላል።ማግኔሽን።

የፌሮማግኔት የነጠላ አቶሞች መግነጢሳዊ አፍታዎች መስተጋብር እርስበርስ ትይዩ የሆኑ ኃይለኛ የውስጥ መግነጢሳዊ መስኮች እንዲፈጠሩ አስተዋፅዖ ያደርጋል። ጠንካራ የውጭ መስክ የአቅጣጫ ለውጥን ያመጣል፣ ይህም ወደ መግነጢሳዊ ባህሪያት መጨመር ያመጣል።

በቴክኖሎጂ ውስጥ የፌሮማግኔቶችን አጠቃቀም
በቴክኖሎጂ ውስጥ የፌሮማግኔቶችን አጠቃቀም

የፌሮማግኔቶች ተፈጥሮ

ሳይንቲስቶች የፌሮማግኔቲዝም እሽክርክሪት ተፈጥሮን አረጋግጠዋል። ኤሌክትሮኖችን በሃይል ንብርብቶች ላይ ሲያሰራጭ, የፓውሊ ማግለል መርህ ግምት ውስጥ ይገባል. ዋናው ነገር በእያንዳንዱ ሽፋን ላይ የተወሰነ ቁጥር ብቻ ሊሆን ይችላል. ሙሉ በሙሉ በተሞላው ሼል ላይ የሚገኙት የሁሉም ኤሌክትሮኖች የምሕዋር እና ስፒን መግነጢሳዊ ጊዜዎች ውጤቶች ከዜሮ ጋር እኩል ናቸው።

የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ከፌሮማግኔቲክ ባህሪያት (ኒኬል፣ ኮባልት፣ ብረት) የፔርዲክቲክ ሠንጠረዥ መሸጋገሪያ አካላት ናቸው። በአተሞቻቸው ውስጥ ዛጎሎችን በኤሌክትሮኖች ለመሙላት የአልጎሪዝም ጥሰት አለ. በመጀመሪያ, ወደ ላይኛው ሽፋን (s-orbital) ውስጥ ይገባሉ, እና ሙሉ በሙሉ ከተሞሉ በኋላ, ኤሌክትሮኖች ከታች (d-orbital) ወደሚገኘው ሼል ይገባሉ.

የፌሮማግኔቶች መጠነ ሰፊ አጠቃቀም፣ ዋናው ብረት የሆነው፣ ለውጫዊ መግነጢሳዊ መስክ ሲጋለጥ በሚፈጠረው ለውጥ ይገለጻል።

ተመሳሳይ ንብረቶች በውስጣቸው ያልተጠናቀቁ ዛጎሎች ባሉበት አቶሞች ውስጥ ባሉ ንጥረ ነገሮች ብቻ ሊያዙ ይችላሉ። ነገር ግን ይህ ሁኔታ እንኳን ስለ ferromagnetic ባህርያት ለመናገር በቂ አይደለም. ለምሳሌ, ክሮሚየም, ማንጋኒዝ, ፕላቲኒየም እንዲሁ አላቸውበአተሞች ውስጥ ያልተጠናቀቁ ዛጎሎች፣ ግን ፓራማግኔቲክ ናቸው። ድንገተኛ መግነጢሳዊነት ብቅ ማለት በልዩ የኳንተም ድርጊት ተብራርቷል፣ ይህም ክላሲካል ፊዚክስን በመጠቀም ለማስረዳት አስቸጋሪ ነው።

feromagnets ንብረቶች እና መተግበሪያዎች
feromagnets ንብረቶች እና መተግበሪያዎች

መምሪያ

እንደነዚህ ያሉ ቁሳቁሶች ሁኔታዊ ክፍፍል አለ በሁለት ዓይነቶች ጠንካራ እና ለስላሳ ፌሮማግኔት። የሃርድ ቁሶች አጠቃቀም መግነጢሳዊ ዲስኮች, መረጃዎችን ለማከማቸት ካሴቶች ከማምረት ጋር የተያያዘ ነው. ኤሌክትሮማግኔቶች ፣ ትራንስፎርመር ኮሮች ሲፈጠሩ ለስላሳ ፌሮማግኔቶች በጣም አስፈላጊ ናቸው። በሁለቱ ዝርያዎች መካከል ያለው ልዩነት በነዚህ ንጥረ ነገሮች ኬሚካላዊ መዋቅር ባህሪያት ተብራርቷል.

የአጠቃቀም ባህሪያት

በተለያዩ የዘመናዊ ቴክኖሎጂ ቅርንጫፎች የፌሮማግኔት አጠቃቀምን አንዳንድ ምሳሌዎችን በዝርዝር እንመልከት። ለስላሳ መግነጢሳዊ ቁሳቁሶች በኤሌክትሪክ ምህንድስና ውስጥ የኤሌክትሪክ ሞተሮችን, ትራንስፎርመሮችን, ጄነሬተሮችን ለመፍጠር ያገለግላሉ. በተጨማሪም፣ የዚህ አይነት ፌሮማግኔቶች በሬዲዮ ግንኙነቶች እና በዝቅተኛ ቴክኖሎጂ ላይ መጠቀማቸውን ልብ ማለት ያስፈልጋል።

ቋሚ ማግኔቶችን ለመፍጠር ጠንካራ ዓይነቶች ያስፈልጋሉ። የውጪው መስክ ከጠፋ የአንደኛ ደረጃ ጅረቶች አቅጣጫ ስለማይጠፋ ፌሮማግኔቶች ንብረታቸውን ይዘው ይቆያሉ።

የፌሮማግኔት አጠቃቀምን የሚያብራራ ይህ ንብረት ነው። ባጭሩ እንደዚህ አይነት ቁሳቁሶች የዘመናዊ ቴክኖሎጂ መሰረት ናቸው ማለት እንችላለን።

የኤሌክትሪክ መለኪያ መሳሪያዎች፣ስልኮች፣ድምጽ ማጉያዎች፣ማግኔቲክ ኮምፓስ፣ድምጽ መቅረጫዎች ሲፈጠሩ ቋሚ ማግኔቶች ያስፈልጋሉ።

የፌሮማግኔት ትግበራዎች ምሳሌዎች
የፌሮማግኔት ትግበራዎች ምሳሌዎች

Ferrites

የፌሮማግኔት አጠቃቀምን ከግምት ውስጥ በማስገባት ለፌሪቶች ልዩ ትኩረት መስጠት ያስፈልጋል። የሴሚኮንዳክተሮችን እና የፌሮማግኔትን ባህሪያት ስለሚያጣምሩ በከፍተኛ-ድግግሞሽ ሬዲዮ ምህንድስና ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ. በአሁኑ ጊዜ መግነጢሳዊ ካሴቶች እና ፊልሞች፣ የኢንደክተሮች ኮር እና ዲስኮች የተሰሩት ከፌሪቶች ነው። በተፈጥሮ ውስጥ የሚገኙ የብረት ኦክሳይዶች ናቸው።

አስደሳች እውነታዎች

ወለድ በኤሌክትሪካል ማሽኖች ውስጥ እንዲሁም በሃርድ ድራይቭ ውስጥ የመቅዳት ቴክኖሎጂን በመጠቀም ፌሮማግኔትን መጠቀም ነው። ዘመናዊ ምርምር እንደሚያመለክተው በአንዳንድ የሙቀት መጠኖች አንዳንድ ፌሮማግኔቶች የፓራማግኔቲክ ባህሪያትን ሊያገኙ ይችላሉ. ለዚህም ነው እነዚህ ንጥረ ነገሮች በደንብ ያልተረዱት እና በተለይ የፊዚክስ ሊቃውንት ትኩረት የሚስቡት።

የአረብ ብረት ኮር የአሁኑን ጥንካሬ ሳይቀይር መግነጢሳዊ መስክን ብዙ ጊዜ መጨመር ይችላል።

Ferromagnets መጠቀም የኤሌክትሪክ ኃይልን በእጅጉ ይቆጥባል። ለዚህም ነው ፌሮማግኔቲክ ባህሪ ያላቸው ቁሳቁሶች ለጄነሬተሮች፣ ትራንስፎርመሮች፣ ኤሌክትሪክ ሞተሮች ማዕከሎች የሚያገለግሉት።

መግነጢሳዊ ሃይተሬሲስ

ይህ የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬ እና መግነጢሳዊ ቬክተር በውጫዊ መስክ ላይ ያለው ጥገኛ ክስተት ነው። ይህ ንብረት በፌሮማግኔትስ, እንዲሁም ከብረት, ከኒኬል, ከኮባልት የተሠሩ ውህዶች ውስጥ እራሱን ያሳያል. ተመሳሳይ ክስተት በመስክ አቅጣጫ እና መጠን ለውጥ ላይ ብቻ ሳይሆን በሚሽከረከርበት ጊዜም ይታያል።

አካባቢዎችየ feromagnets መተግበሪያዎች
አካባቢዎችየ feromagnets መተግበሪያዎች

የሚፈቅደው

የመግነጢሳዊ ንክኪነት በአንድ የተወሰነ መካከለኛ ክፍል ውስጥ ያለው ኢንዳክሽን በቫኩም ያለውን ጥምርታ የሚያሳይ አካላዊ መጠን ነው። አንድ ንጥረ ነገር የራሱን መግነጢሳዊ መስክ ከፈጠረ, እንደ ማግኔቲክ ተደርጎ ይቆጠራል. በአምፐር መላምት መሰረት የንብረቶቹ ዋጋ በአተም ውስጥ ባለው "ነጻ" ኤሌክትሮኖች ምህዋር እንቅስቃሴ ላይ ይወሰናል።

የሀይተሲስ ሉፕ በውጫዊ መስክ ላይ የሚገኘው የፌሮማግኔት መግነጢሳዊ መጠን ለውጥ ጥገኛ የሆነ ኩርባ ነው። ያገለገለውን አካል ሙሉ በሙሉ ለማዳከም የውጭውን መግነጢሳዊ መስክ አቅጣጫ መቀየር አለብዎት።

በተወሰነ የመግነጢሳዊ ኢንዳክሽን ዋጋ፣ እሱም የግዴታ ሃይል ተብሎ የሚጠራው፣ የናሙና መግነጢሳዊነቱ ዜሮ ይሆናል።

የአንድ ንጥረ ነገር ከፊል መግነጢሳዊነት የመቆየት አቅምን የሚወስነው የሃይስተር ሉፕ ቅርፅ እና የግዴታ ሃይል መጠን ነው፣ የፌሮማግኔትን በስፋት ጥቅም ላይ ማዋልን ያብራሩ። ባጭሩ ሰፊ የጅብ ምልልስ ያላቸው የሃርድ ፌሮማግኔት መጠቀሚያ ቦታዎች ከላይ ተገልጸዋል። ቱንግስተን፣ ካርቦን፣ አልሙኒየም፣ ክሮሚየም ስቲሎች ትልቅ የማስገደድ ሃይል ስላላቸው የተለያዩ ቅርጽ ያላቸው ቋሚ ማግኔቶች የሚፈጠሩት በእነሱ መሰረት ነው፡ ስትሪፕ፣ ፈረስ ጫማ።

ከአነስተኛ የማስገደድ ሃይል ካላቸው ለስላሳ ቁሶች መካከል የብረት ማዕድናት እንዲሁም የብረት-ኒኬል ውህዶችን እናስተውላለን።

የፌሮማግኔቶች መግነጢሳዊ መገለባበጥ ሂደት በድንገት ከማግኔትዜሽን ክልል ለውጥ ጋር የተያያዘ ነው። ለዚህም በውጫዊው መስክ የተሠራው ሥራ ጥቅም ላይ ይውላል. ብዛትበዚህ ጉዳይ ላይ የሚፈጠረው ሙቀት ከሂስተር ሉፕ አካባቢ ጋር ተመጣጣኝ ነው።

የ feromagnets ተግባራዊ ትግበራ
የ feromagnets ተግባራዊ ትግበራ

ማጠቃለያ

በአሁኑ ጊዜ በሁሉም የቴክኖሎጂ ቅርንጫፎች ውስጥ የፌሮማግኔቲክ ባህሪያት ያላቸው ንጥረ ነገሮች በንቃት ጥቅም ላይ ይውላሉ. በሃይል ሀብቶች ላይ ከፍተኛ ቁጠባ ከማድረግ በተጨማሪ እንደነዚህ ያሉ ንጥረ ነገሮችን መጠቀም የቴክኖሎጂ ሂደቶችን ቀላል ያደርገዋል።

ለምሳሌ፣ በኃይለኛ ቋሚ ማግኔቶች የታጠቁ፣ ተሽከርካሪዎችን የመፍጠር ሂደትን በእጅጉ ማቃለል ይችላሉ። በአሁኑ ጊዜ በሃገር ውስጥ እና በውጭ አውቶሞቢሎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት ኃይለኛ ኤሌክትሮማግኔቶች በጣም ጉልበት የሚጠይቁ የቴክኖሎጂ ሂደቶችን ሙሉ በሙሉ በራስ-ሰር እንዲሰሩ እና አዳዲስ ተሽከርካሪዎችን የመገጣጠም ሂደትን በከፍተኛ ሁኔታ ያፋጥነዋል።

በሬዲዮ ምህንድስና ፌሮማግኔቶች ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን እና ትክክለኝነት ያላቸውን መሳሪያዎች ለማግኘት ያስችላሉ።

ሳይንቲስቶች ለመድኃኒት እና ለኤሌክትሮኒካዊ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ የሆኑ ማግኔቲክ ናኖፓርቲሎችን ለማምረት ባለ አንድ ደረጃ ዘዴን በመፍጠር ተሳክቶላቸዋል።

በምርጥ ላቦራቶሪዎች ውስጥ በተደረጉ በርካታ ጥናቶች ምክንያት በትንሽ ወርቅ የተሸፈኑ የኮባልትና የብረት ናኖፓርቲሎች መግነጢሳዊ ባህሪያትን ማረጋገጥ ተችሏል። ፀረ-ካንሰር መድሃኒቶችን ወይም ራዲዮኑክሊድ አተሞችን ወደ ትክክለኛው የሰው አካል ክፍል የማዛወር እና የማግኔቲክ ድምጽ ማጉያ ምስሎችን ንፅፅር የመጨመር ችሎታቸው አስቀድሞ ተረጋግጧል።

በተጨማሪም እንደዚህ ያሉ ቅንጣቶች መግነጢሳዊ ማህደረ ትውስታ መሳሪያዎችን ለማሻሻል ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ, ይህም ፈጠራን ለመፍጠር አዲስ እርምጃ ይሆናል.የህክምና ቴክኖሎጂ።

የሩሲያ የሳይንስ ሊቃውንት ቡድን የተሻሻሉ መግነጢሳዊ ባህሪያት ያላቸውን ቁሶች ለመፍጠር ተስማሚ የሆነ የተቀናጁ የኮባልት-ብረት ናኖፓርቲሎች ለማግኘት የክሎራይድ የውሃ መፍትሄዎችን የሚቀንስበትን ዘዴ ቀርጾ መሞከር ችሏል። በሳይንቲስቶች የሚደረጉት ሁሉም ምርምሮች የንጥረቶችን የፌሮማግኔቲክ ባህሪያት ለማሻሻል እና በምርት ላይ ያላቸውን ጥቅም መቶኛ ለማሳደግ ያለመ ነው።

የሚመከር: