Muchos materiales tienen propiedades magnéticas y la capacidad de magnetizarse. Dos clases de materiales con propiedades magnéticas son materiales paramagnéticos y ferromagnéticos. Estos materiales tienen propiedades magnéticas naturales que les permiten ser atraídos por un imán. Los materiales paramagnéticos son débilmente atraídos por los imanes y los materiales ferromagnéticos son fuertemente atraídos por los imanes. Estas propiedades se originan a partir de sus estructuras subatómicas, que determinan qué materiales pueden estar fuertemente magnetizados y qué solo pueden estar débilmente magnetizados.
Propiedades magnéticas
El núcleo de lo que permite que un material sea magnetizado radica en su estructura subatómica donde los electrones giran alrededor del núcleo de los átomos del material. Un electrón giratorio crea un campo magnético llamado dipolo que, como un imán de barra normal, tiene polos norte y sur. Cuando la mayoría de los electrones giran en la misma dirección, el material tiene el potencial de magnetizarse. Sin embargo, si un material no tiene una gran porción de sus electrones girando en la misma dirección, entonces tiene menos potencial para magnetizarse debido a que los electrones que giran en forma opuesta neutralizan los campos magnéticos individuales de cada uno. Un ejemplo de un material que tiene la mayoría de sus electrones girando en la misma dirección y puede estar fuertemente magnetizado es el hierro. Un ejemplo de un material que no tiene la mayoría de sus electrones girando en la misma dirección y solo puede estar débilmente magnetizado es el aluminio.
Materiales ferromagnéticos
Debido a las estructuras subatómicas de sus átomos , los materiales ferromagnéticos como el hierro, el níquel, el gadolinio y el cobalto son atraídos naturalmente por los imanes. Típicamente, estos materiales tienen que someterse a un proceso tal como calentamiento a alta temperatura seguido de enfriamiento bajo la influencia de un fuerte campo magnético para poder magnetizarse como un imán permanente. Métodos menos físicos como acariciar el material con un imán o golpearlo con un martillo pueden convertir estos materiales en imanes temporales. Ambos procesos físicos hacen que los campos magnéticos inducidos por electrones del material se alineen entre sí.
Materiales paramagnéticos
Los materiales paramagnéticos solo se sienten débilmente atraídos por los imanes debido a la estructura subatómica de los materiales paramagnéticos que consiste en solo unos relativamente pocos electrones libres girando en la misma dirección. Por lo tanto, los materiales paramagnéticos como el cobre, el aluminio, el platino y el uranio producen imanes mucho más débiles que los fabricados con materiales ferromagnéticos.
Materiales aleados
Las aleaciones de materiales ferromagnéticos y paramagnéticos pueden variar según su potencial ser magnetizado Por ejemplo, aunque el níquel es un material ferromagnético, una pieza de 5 centavos no es atraída por un imán. La moneda de 5 centavos de Estados Unidos es una aleación de 20 por ciento de níquel y 80 por ciento de cobre. El acero inoxidable es otro ejemplo de un material que no es atraído por un imán porque es una aleación de hierro ferromagnético con cromo y muchos otros materiales paramagnéticos.
Sin embargo, algunas aleaciones de materiales ferromagnéticos y paramagnéticos sí que producen imanes fuertes. . Un ejemplo es el alnico, que en una forma consiste en los metales ferromagnéticos hierro, níquel y cobalto con los materiales paramagnéticos aluminio y cobre.
