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Información sobre imanes: todo lo que conviene saber
Los imanes forman parte de nuestra vida cotidiana. Los encontramos en diversas formas, colores o tamaños, por ejemplo, como imanes de neodimio, electroimanes, imanes de varilla y de anillo o en la conocida forma de imán de herradura. Pero, ¿qué sabemos realmente de ellos? Hemos resumido la información más importante sobre los imanes.
¿Qué significa "imán"?
¿Qué es realmente un imán? La palabra "imán" procede del griego y significa algo así como "piedra de Magnesia". Se trata de una franja de tierra en la península Helénica donde los antiguos griegos supuestamente encontraron por primera vez una piedra magnética que atraía el hierro (magnetita) hace más de 2.000 años. La historia de los imanes sigue siendo hoy objeto de innumerables estudios científicos.
En términos generales, el imán corresponde a un cuerpo que atrae o repele magnéticamente a otro cuerpo. Esta forma de atracción o repulsión se denomina además magnetismo y es un fenómeno natural fundamental.
¿Por qué es magnético un imán?
Probablemente, la pregunta más apasionante gira en torno a cómo funciona el imán. El imán se guarda la información para sí, pero los investigadores han descifrado los orígenes del magnetismo.
Un imán provoca un campo magnético y es, por así decirlo, atravesado por él. Las llamadas líneas de campo ilustran las fuerzas magnéticas. Las zonas por las que fluye la mayor parte del campo magnético se denominan polos. Los polos opuestos son los polos norte y sur. Sin campos magnéticos, no existirían fuerzas magnéticas, ya que de lo contrario faltaría el efecto de fuerza entre el imán y el objeto magnetizable.
El mundo también tiene un campo magnético terrestre (reconocible, por ejemplo, por una brújula). Las causas de este campo geomagnético se ocultan probablemente en las profundidades de la Tierra, donde la materia conductora de la electricidad circula y se mueve en corrientes calientes. Las cargas eléctricas son la palabra clave. Por un lado, la ley de inducción es responsable de que se creen campos magnéticos cuando se mueven cargas eléctricas (electroimán). Por otro lado, ciertas partículas elementales poseen momentos magnéticos propios como resultado de su espín, es decir, del momento angular intrínseco de sus partículas fundamentales (imán permanente).
La información más importante sobre imanes: ¿Qué tipos de imán existen?
Se hace una distinción general entre:
- Diamagnetismo
- Paramagnetismo
- Ferromagnetismo
- Antiferromagnetismus
- Ferrimagnetismo
Cada material se caracteriza por unas propiedades magnéticas determinadas.
Información sobre el diamagnetismo
Los materiales diamagnéticos no tienen propiedades magnéticas sin un campo magnético externo. Desarrollan un campo magnético inducido opuesto al campo magnético externo.
Ejemplos: Bismuto, carbono
Información sobre el paramagnetismo
Auch paramagnetLas sustancias paramagnéticas también necesitan un campo magnético externo. La magnetización aumenta entonces más en su interior que en el exterior, con el resultado de que los paramagnetos son atraídos hacia un campo magnético.
Ejemplos: Dióxido de nitrógeno, oxígeno, metales alcalinos (litio, sodio, etc.), metales alcalinotérreos (magnesio, calcio, etc.), tierras raras
Información sobre el ferromagnetismo
¿Qué atrae un imán? La respuesta es: sustancias ferromagnéticas.
El ferromagnetismo es el tipo más conocido de magnetismo. Los momentos magnéticos de los ferroimanes tienden a alinearse en paralelo. De este modo, los ferromimanes o bien generan ellos mismos un campo magnético permanente o son fuertemente atraídos por un campo magnético externo. Como sólidos clásicos, los imanes permanentes, los motores eléctricos o los transformadores son las aplicaciones más comunes.
Ejemlplo: Hierro, cobalto, níquel
Información magnética sobre el antiferromagnetismo
Los imanes elementales adyacentes en materiales antiferromagnéticos tienen la misma cantidad, pero están orientados opuestos entre sí. Sin un campo magnético externo no se puede medir la magnetización. Por encima de un determinado límite de temperatura (temperatura de Néel), las sustancias antiferromagnéticas se comportan como los paramagnéticos.
Ejemplos: Manganeso, cromo, compuestos de hierro (ustita, hematita, etc.), compuestos de níquel (óxido de níquel II, disulfuro de níquel, etc.)
Información magnética sobre ferromagnetismo
Los materiales ferromagnéticos tienen una estructura cristalina en la que los momentos magnéticos en los llamados distritos blancos están alineados alternativamente antiparalelos. A diferencia del ferromagnetismo, el orden magnético de los imanes elementales es diferente. Como resultado, los ferromaganes son un poco más débiles que los ferromaganes.
Ejemplos: Piedra de hierro cobalto, mezclas de hierro bivalente con iones metálicos bivalentes (cobre, níquel, etc.)
¿Cuál es el imán más fuerte del mundo?
Los imanes más potentes del mundo son los conocidos imanes de neodimio. Su fuerza magnética es muchas veces mayor que la de los modelos convencionales, como los imanes de ferrita. Su resistencia al calor o las altas temperaturas de uso las convierten en ayudas populares en la industria pesada, pero actualmente el neodimio se utiliza en una amplia variedad de industrias, por ejemplo en:
- Talleres de motores
- Producción de ordenadores y teléfonos móviles
- Altavoces
Los imanes y su valor para la humanidad
Descubriendo e investigando los imanes obtenemos más información sobre el misterioso material. La gama de usos para el ser humano es enorme. Por ejemplo, los imanes se utilizan como elementos de construcción en la técnica y en la industria, así como como simples imanes permanentes para el frigorífico. Hay muchos productos magnéticos diferentes para comprar, que difieren en términos de fuerza o fuerza de adhesión.
Paneles magnéticos, cinta magnética autoadhesiva, mini imanes, alfombrillas magnéticas o imanes esféricos: independientemente de la forma en que se utilicen los materiales magnéticos, todos ellos están unidos por las fuerzas de atracción magnética.
A lo largo del tiempo, gracias a la investigación experimental, se han desarrollado aleaciones sofisticadas y sistemas magnéticos potentes. Entre los más conocidos se encuentran: