هل يجذب المغناطيس قلم الرصاص ؟ “
المغناطيس
يعرف المغناطيس على أنه جسم يمتلك خاصية جذب الحديد وإنتاج مجال مغناطيسي خارجي لنفسه، ويمكن أن يكون كتلة من الحديد أو الفولاذ أو سبيكة مصنوعة بهذه الخاصية.
هل يجذب المغناطيس قلم الرصاص
الجواب لا. يطلق على جوهر القلم الرصاص عموما اسم `الرصاص`، ولكنه لا يحتوي على أي معدن على الإطلاق. فهو مكون من خليط من الجرافيت وطين مادة رابطة. عندما اكتشف الجرافيت لأول مرة، كان الناس يعتقدون بشكل خاطئ أنه شكل من أشكال الرصاص. وعلى الرغم من أنه تم إثبات خطأ هذا الاعتقاد، إلا أن الكثير من الناس لا يزالون يعتقدون ذلك. ولذلك، فإن الجرافيت ليس معدنا وليس له خصائص مغناطيسية. وبالتالي، فإنه لا يتأثر بالمغناطيس ولا يتجذب أو ينجذب بواسطة المغناطيس. حتى لو كان القلم الرصاص مصنوعا من الرصاص المعدني، فإن الرصاص ليس معدنا حديديا مغناطيسيا، وبالتالي لا يتأثر بالمغناطيس.
المعادن التي يجذبها المغناطيس
تختلف طرق تفاعل المعادن مع المغناطيس حسب الهيكل الداخلي للمواد، ويعد هذا من أهم العوامل المؤثرة في المجال المغناطيسي لملف لولبي، وتصنف المعادن بناء على طريقة تفاعلها مع المغناطيس
- مغناطيسية حديدية
- بارامغناطيسية
- ديامغناطيسية
في حين أن المغناطيس يجذب بقوة المعادن المغناطيسية، إلا أنها تجتذب بشكل ضعيف المعادن شبه المغناطيسية، من ناحية أخرى، تُظهر المواد ذات النفاذية المغناطيسية تنافرًا ضعيفًا عند وضعها بالقرب من المغناطيس، فقط عدد قليل من المعادن في الجدول الدوري مغناطيسية. معظم المعادن الشائعة الأخرى هي معادن غير مغناطيسية.
الحديد
الحديد هو معدن معروف جدا وله استخدامات كثيرة، وهو أحد أشهر المعادن التي يجذبها المغناطيس، ويشكل جزءا لا يتجزأ من نواة الأرض ويضفي خصائصه المغناطيسية على كوكبنا، وهذا هو السبب في أن الأرض تعمل بمفردها كمغناطيس دائم.
نيكل
النيكل هو معدن مغناطيسي شائع آخر يمتلك خصائص مغناطيسية مثل الحديد، وتوجد مركباته في قلب الأرض، وكان النيكل يستخدم تاريخياً في صنع العملات المعدنية.
كوبالت
يعتبر الكوبالت معدنًا مهمًا من المعادن المغناطيسية لأكثر من 100 عام، حيث ساعدت الخصائص المغناطيسية الممتازة للكوبالت في تطوير مجموعة متنوعة من التطبيقات.
صلب
يتمتع الفولاذ أيضًا بخصائص مغناطيسية حديدية لأنه مشتق من الحديد، وينجذب معظم أنواع الفولاذ إلى المغناطيس، ويمكن استخدامه أيضًا لصنع المغناطيسات الدائمة.
ستانلس ستيل
يتميز بعض الفولاذ المقاوم للصدأ بأنه ممغنط بينما يختلف البعض الآخر في ذلك، وتتحول سبائك الصلب إلى صلب غير قابل للصدأ عندما تحتوي على ما لا يقل عن 10.5٪ من الكروم، وهناك أنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ يعود ذلك لاختلاف التراكيب الكيميائية.
معادن الأرض النادرة
بالإضافة إلى المعادن المذكورة أعلاه، تتمتع بعض مركبات العناصر الأرضية النادرة بخصائص مغناطيسية حديدية ممتازة، مثل الجادولينيوم والسماريوم والنيوديميوم، وهي جميعًا أمثلة على المعادن الأرضية النادرة ذات الخصائص المغناطيسية.
المعادن التي لا تنجذب للمغناطيس
الألومنيوم
إن التركيب البلوري للألمنيوم، على غرار الليثيوم والمغنيسيوم، يجعله غير مغناطيسي، جميع هذه المواد الثلاثة هي أمثلة شائعة للمعادن شبه المغناطيسية، على الرغم من إمكانية حدوث عدة أنواع من تآكل الألومنيوم، إلا أنها معروفة بمقاومتها للبيئات المسببة للتآكل، إلى جانب أن وزنه الخفيف يجعله معدنًا مفيدًا في العديد من الصناعات.
الذهب
على الرغم من أن الذهب هو معدن مغناطيسي مثل معظم المعادن الأخرى، إلا أن الذهب النقي لا يتحول إلى مغناطيس ويظهر تنافرًا ضعيفًا تجاه المغناطيس مثل جميع المعادن غير المغناطيسية.
الفضة
الفضة هي معدن غير مغناطيسي، وهذه الخاصية تجعل الكشف عن الفضة المزيفة أمرًا ممكنًا، حيث يتم اختبارالقطع النقدية أو المجوهرات “الفضية” بواسطة المغناطيس لتحديد ما إذا كانت حقيقية أم مزيفة.
النحاس
على الرغم النحاس لا يكون مغناطيسيًا، إلا أنه يتفاعل إلى حد ما مع المغناطيس، وتساعد هذه الخاصية في توليد الكهرباء في محطات توليد الطاقة.
من ماذا يصنع المغناطيس
جميع المغناطيسات مصنوعة من مجموعة من المعادن تسمى المعادن المغناطيسية، هذه المعادن مثل النيكل والحديد، لكل من هذه المعادن خاصية خاصة تتمثل في قدرتها على أن تكون ممغنطة بشكل موحد، وعندما نسأل كيف يعمل المغناطيس، فإننا نسأل ببساطة كيف أن الكائن الذي نسميه المغناطيس يمارس مجاله المغناطيسي، فيوجد في كل مادة عدة مجالات مغناطيسية صغيرة تسمى المجالات، في معظم الأوقات تكون هذه المجالات مستقلة عن بعضها البعض وتواجه اتجاهات مختلفة، يمكن للمجال المغناطيسي القوي ترتيب مجالات أي معدن مغناطيسي حديدي بحيث تتم محاذاتها لتكوين مجال مغناطيسي أكبر وأقوى، هذه هي الطريقة التي تصنع بها معظم المغناطيسات.
الفرق الرئيسي بين أنواع المغناطيس هو ما إذا كانت دائمة أو مؤقتة، تفقد المغناطيسات المؤقتة مجالها المغناطيسي الأكبر بمرور الوقت حيث تعود المجالات إلى مواقعها الأصلية، الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج المغناطيس هي تسخينها لدرجة حرارة كوري وهي درجة الحرارة التي تكتسب فيها المعادن المغناطيسية الخواص المغناطيسية ، حيث أن تسخين مادة مغناطيسية إلى درجة حرارة معينة سيجعلها ممغنطة لفترة من الوقت، بينما تسخينه إلى ما بعد هذه النقطة يمكن أن يجعل المغناطيسية دائمة.
يمكن أيضا تصنيف المواد المغناطيسية الحديدية إلى معادن ناعمة ومعادن صلبة. تفقد المعادن الناعمة مجالها المغناطيسي بمرور الوقت بعد أن تكون ممغنطة، بينما المعادن الصلبة عادة تصبح مغناطيسية دائمة. ولا تكون كل المغناطيسات من صنع الإنسان، فهناك بعض المغناطيسات التي توجد بشكل طبيعي في الطبيعة مثل حجر المغناطيس. تم استخدام هذا المعدن في العصور القديمة لصنع البوصلات الأولى.
بالإضافة إلى ذلك، يمتلك المغناطيس استخدامات أخرى، حيث أصبحت المغناطيسات جزءا رئيسيا من كل محرك كهربائي وتوربين في الوجود، ويتم استخدام المغناطيسات أيضا في تخزين بيانات الكمبيوتر. ويعرف الآن نوعا من محركات الأقراص باسم “محرك الحالة الصلبة” الذي يسمح بحفظ البيانات بشكل أكثر كفاءة على أجهزة الكمبيوتر.
هل ينجذب المغناطيس للذهب
الذهب لا ينجذب بشكل طبيعي إلى الحقول المغناطيسية التي نواجهها في حياتنا اليومية. إذا كان هناك مجال مغناطيسي قوي، فقد يكون للذهب قوة مغناطيسية ضئيلة. يمكننا القول بأمان أن الذهب غير مغناطيسي من الناحية العملية. فماذا يعني إذا كانت هذه الأقراط المصنوعة من الذهب الخالص تنجذب إلى المغناطيس؟ أولا، إذا كانت “الذهب الخالص” مغناطيسيا، فقد يحتوي على حديد (أو ربما نيكل). في الواقع، هذه طريقة لمعرفة ما إذا كانت المجوهرات مصنوعة من الذهب الحقيقي. إذا لم تنجذب إلى المغناطيس، فذلك يعني أنه لا يحتوي على حديد، ولكن قد لا يكون فعلا ذهبا، ومن المعروف أن النصابين يغشون باستخدام الرصاص والنحاس والألومنيوم الذي لا ينجذب إلى المغناطيس.
معظم الذهب المستخدم في المجوهرات هو في الواقع مزيج من الفضة والذهب والفضة أيضاً مثل الذهب لا تنجذب إلى المغناطيس قد يكون هناك أيضًا معادن أخرى مثل النحاس أو البلاتين أو النيكل ممزوجًا بالذهب لمنحه ألوانًا مختلفة كما أنها تجعل الأمر أكثر صعوبة بحيث لا ينحني أو يخدش لذا، حتى لو لم يكن الذهب مغناطيسيًا فهذا لا يعني أنه نقي.