Sostanze magnetiche

L'affascinante mondo dei campi magnetici permea tutti i materiali presenti nel nostro ambiente. Mentre ogni materiale reagisce alle forze magnetiche, l'intensità di questa interazione si manifesta in forme sorprendentemente diverse: da una forte attrazione a una leggera repulsione.

Quali sostanze sono attratte dai magneti?

Materiali ferromagnetici

Gli oggetti ferromagnetici aderiscono essi stessi ai magneti e sono anche detti materiali magnetizzabili perché diventano essi stessi magneti quando incontrano un magnete e sono considerati materiali magnetici classici.

Si distingue inoltre tra materiali magneticamente morbidi e materiali magneticamente duri:

Quali materiali sono magnetici dipende dalla loro permeabilità. Ecco una panoramica dei materiali fortemente magnetici:

Esistono anche alcune leghe speciali che a volte vengono utilizzate per la schermatura magnetica nella tecnologia di alta qualità perché hanno un'elevata permeabilità. Tra queste rientrano le leghe di nichel-ferro come il mu-metal e i composti di neodimio-ferro-boro, che vengono utilizzati nei magneti permanenti più potenti.

Materiali paramagnetici

I materiali paramagnetici sono facilmente attratti da magneti permanenti o elettromagnetici, ma non possono essere magnetizzati a loro volta e quindi non possono essere utilizzati come magneti. Il loro numero di permeabilità è leggermente superiore a 1, quindi il campo magnetico che agisce su di essi è solo minimamente amplificato. I materiali paramagnetici, che sono attratti solo molto debolmente dai magneti e non possono essere magnetizzati in modo permanente, includono:

• Alluminio
• Platino
• Ossigeno

Materiali diamagnetici

I materiali diamagnetici come rame, zinco e acqua non si attaccano ai magneti e vengono addirittura facilmente respinti da questi. Questo perché la loro permeabilità, ovvero la loro capacità di assorbire e trasmettere campi magnetici, è particolarmente bassa. Alla domanda se il rame sia magnetico, si può quindi rispondere con un "no".

Proprietà magnetiche e loro permeabilità riassunte

La permeabilità magnetica determina la permeabilità di un materiale ai campi magnetici:

Come influiscono i magneti sui materiali magnetici?

I materiali ferromagnetici sono costituiti da magneti elementari microscopicamente piccoli che si organizzano nei cosiddetti domini di Weiss. Nello stato non magnetizzato, questi domini sono disordinati, il che significa che i loro campi magnetici si neutralizzano a vicenda.

Il processo di magnetizzazione

Fase 1: Allineamento

Quando un magnete esterno viene avvicinato, i magneti elementari nei domini iniziano a riallinearsi. Le pareti dei domini di Weiss si ripiegano fino a creare una magnetizzazione uniforme.

Fase 2: Formazione dei poli

• Si creano due poli magnetici (polo nord e polo sud)
• Si forma un campo magnetico ad alta intensità in entrambi i poli
• Le linee di campo chiuse vanno dal polo nord al polo sud

Visualizzazione dei campi magnetici

Le linee del campo magnetico possono essere rese visibili attraverso un semplice esperimento:

• Spargere limatura di ferro su carta o cartone
• Posizionare un corpo magnetico sotto
• Osservare la disposizione della limatura lungo le linee di campo

Effetto di amplificazione Quando due magneti sono allineati nello stesso flusso di forza, i loro campi magnetici si rinforzano a vicenda e formano un campo magnetico comune più forte.