Magnetai yra begalinis linksmybių šaltinis, jau nekalbant apie patogumą, kai kalbama apie šaldytuvo užrašus ir baltas lentas! Tačiau kai tai susiję su pramoniniais tikslais, tokiais kaip oro pajėgos ir NASA, tik vieną tipą magneto klasifikuoja. Tai vadinami retųjų žemių magnetais, stiprių nuolatinių magnetų rinkiniu, pagamintu iš tam tikrų žemės elementų lydinių. Šie elementai patenka į retųjų žemių elementų (arba metalų), kurie yra septyniolika elementų, periodinėje lentelėje, kategoriją; būtent skandis, itris ir penkiolika lantanidų. Nepaisant savo pavadinimo, retųjų žemių elementų iš tikrųjų yra gana daug, tačiau jie taip vadinami dėl savo geocheminių savybių ir yra retai randami ekonomiškai naudingose koncentracijose.
Retųjų žemių elementai yra feromagnetiniai, tai reiškia, kad, kaip ir geležis, jie gali būti įmagnetinti. Kadangi dauguma retųjų žemių elementų turi žemą Curie temperatūrą (temperatūra, kurioje jie pasižymi magnetinėmis savybėmis), tai reiškia, kad žemoje temperatūroje jie yra tik magnetiniai. Tačiau dauguma jų sudaro junginius, turinčius pereinamųjų metalų, tokių kaip geležis, nikelis ir kobaltas, kurių Curie temperatūra yra aukštesnė, todėl juos galima maišyti, kad būtų padidintos jų natūralios magnetinės savybės. Yra du tipai: neodimio magnetai ir samario-kobalto magnetai. Pirmasis, išrastas devintajame dešimtmetyje, yra stipriausias ir prieinamiausias retųjų žemių magnetų tipas, pagamintas iš neodimio, geležies ir boro (cheminė formulė: Nd2Fe14B). Kita vertus, Samarium-kobalto magnetai (cheminė formulė: SmCo5), pirmoji išrastų retųjų žemių magnetų šeima, yra naudojami mažiau nei neodimio magnetai dėl jų didesnės kainos ir silpnesnio magnetinio lauko stiprio. Tačiau samario kobaltas turi aukštesnę Curie temperatūrą, sukurdamas šių magnetų nišą tais atvejais, kai reikia aukšto lauko stiprumo esant aukštesnei darbo temperatūrai.
Neodimio magnetai paprastai naudojami daugumoje kompiuterio standžiųjų diskų ir daugybėje garso kolonėlių. Jie taip pat turi daugybę svarbių medicininių pritaikymų, tarp jų ne mažiau svarbus dalykas yra susijęs su magnetinio rezonanso tomografija (arba MRT). Jie taip pat yra elektrinių ir hibridinių variklių, servovariklių, belaidžių įrankių ir vairo stiprintuvo pavaros mechanizmų dalis. Samarium-kobalto varikliai dažniausiai naudojami elektrinių gitarų, aukščiausios klasės „Slotcar“ lenktyninių variklių ir turbokompresorių gamyboje. Be to, retųjų žemių elementai yra naudojami kaip katalizatorius naftos krekingo pramonėje ir gaminant automatinę išmetamųjų teršalų įrangą, todėl ateityje jie gali būti pritaikyti ekologiškoms technologijoms. Samariumo kobalto magnetai taip pat gali būti naudojami kuriant kriogenines ir aukštos temperatūros sistemas būsimoms kosmoso kelionėms.
Iš pradžių dėl didelių šių magnetų naudojimo buvo ribojamas jų pritaikymas kompaktiškumui kartu su dideliu lauko stiprumu, tačiau praėjusio amžiaus dešimtajame dešimtmetyje retųjų žemių magnetai tapo vis pigesni, o žema kaina įkvėpė naujus naudojimo būdus (pvz., Magnetinius žaislus vaikai).
Esame parašę daug straipsnių apie magnatus „Space Magazine“. Čia yra straipsnis apie tai, kur galima nusipirkti magnetus, ir čia yra apie tai, iš ko sudaryti magnetai.
Jei norite gauti daugiau informacijos apie retųjų žemių magnetus, apsilankykite „Retų žemių magnetų“ pagrindiniame puslapyje ir čia yra nuoroda į Vikipediją: Retų žemių magnetai.
Mes taip pat įrašėme visą astronomijos epizodą, kuriame buvo pasakojama apie magnetizmą. Klausykite čia, epizodas 42: Magnetizmas visur.
Šaltiniai:
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare_earth_element
http://en.wikipedia.org/wiki/Curie_temperature
http://blogs.wsj.com/chinarealtime/2010/11/02/video-how-a-rare-earth-magnet-works/
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Neodymium_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Samarium-cobalt
