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Componentes de un imán
En primer lugar, hay que distinguir si hablamos de metales naturales o de imanes producidos artificialmente.
- En la naturaleza, la magnetita es un mineral natural. También se denomina hierro magnético o magnetita y es uno de los minerales más magnéticos.
- Sin embargo, los imanes aptos para el uso cotidiano -tal y como los conocemos en las tiendas- se producen artificialmente. Para ello se utilizan aleaciones.
Aleación: Mezcla que se crea al mezclar o fundir dos o más metales.
Los imanes producidos artificialmente están hechos de materiales ferromagnéticos. El hierro, por ejemplo, es un material de este tipo. Sin embargo, el hierro por sí solo no es suficiente para un imán permanente, ya que puede desmagnetizarse fácilmente. Por eso se necesita una aleación, es decir, una mezcla de varios metales.
¿Qué materiales se utilizan en la fabricación de imanes?
Son posibles distintas combinaciones. Las aleaciones suelen consistir en hierro combinado con aluminio, cobalto y níquel.
El hierro, el níquel y el cobalto son los únicos metales magnéticos en estado puro.
El conocimiento de los componentes magnéticos comienza con la categorización de las sustancias:
- Las sustancias diamagnéticas son el agua, el zinc y el cobre (que migran fuera de un campo magnético y lo debilitan sólo ligeramente).
- Las sustancias paramagnéticas son el aluminio y el oxígeno. No provocan ningún cambio en los campos magnéticos. Aunque todas las sustancias se ven influidas por ellas e influyen en ellos a la inversa.
- Las sustancias ferromagnéticas son las que refuerzan los campos magnéticos, más exactamente, refuerzan la densidad de flujo de un campo magnético.
Los componentes de un imán también dicen algo sobre su adherencia. Por ejemplo, los imanes muy potentes conocidos como imanes de neodimio están formados por una aleación de hierro, neodimio y boro.
Componentes de los imanes permanentes
Los imanes permanentes se fabrican con aleaciones metálicas de hierro, níquel, aluminio, cobalto, cobre, manganeso y otros materiales.
Estos imanes permanentes se utilizan, por ejemplo, en brújulas, auriculares y micrófonos, por lo que se diferencian de otros imanes de simple sujeción.
Como su nombre indica, conservan su magnetización durante más tiempo.
- En el pasado, los imanes permanentes se fabricaban con acero, pero eran bastante débiles y fáciles de desmagnetizar.
- En cambio, los de aluminio-níquel-cobalto pueden utilizarse a temperaturas de hasta 500 grados Celsius, pero su densidad energética es menor.
- La ferrita es otro material con el que se fabrican los imanes. Aunque su producción es más barata, son relativamente débiles y su temperatura máxima de funcionamiento es de 250 grados Celsius.
Imanes fabricados con tierras raras
- Neodimio-hierro-boro: es probablemente la mezcla de imanes más común. Los imanes fabricados con este material son muy fuertes y más baratos que otros.
- Imanes de samario-cobalto. Debido a su alto contenido en hierro, tienen una alta densidad de energía y temperatura de funcionamiento, pero son más caros.
Imanes de plástico
Son plásticos no metálicos con propiedades magnéticas permanentes.
Componentes de un electroimán
Los electroimanes también contienen una o dos bobinas, a menudo con un núcleo de material magnético blando. Éstas generan un campo magnético más intenso, también conocido como electromagnetismo. Muy a menudo, la bobina de un electroimán también contiene un núcleo de hierro, que hace que el campo magnético sea más fuerte.
Es bueno saberlo: los componentes del electroimán y las líneas de campo (líneas imaginarias que describen la intensidad del campo magnético) determinan la intensidad de un campo magnético.