Los imanes naturales son diferentes de otros imanes, ya que no necesitan modificar sus propiedades para magnetizarse. Algunos materiales pueden quedar temporalmente o permanentemente magnetizados cuando se los frota con imanes, o cuando se los somete a campos eléctricos. Los imanes naturales ya son magnéticos y se encuentran en la Tierra.
Tipos
Un ejemplo de un imán natural es la magnetita mineral, compuesta de un óxido de hierro. Una magnetita es un tipo de magnetita que fue uno de los primeros imanes naturales descubiertos. El basalto, que se forma cuando la lava se endurece, también contiene magnetita, aunque su campo magnético es débil.
Otro imán natural es la pirrotita, que está formada por sulfuro de hierro. Es solo débilmente magnético, con la fuerza de su campo variando de acuerdo a la cantidad de hierro contenido.
La Tierra misma se comporta como un imán natural. Tiene un polo sur magnético que está ubicado geográficamente al norte, en Canadá. Del mismo modo, su polo norte magnético se encuentra geográficamente al sur, en la Antártida.
Teoría magnética
El magnetismo se crea a partir de cargas en movimiento o corriente eléctrica. Las cargas móviles crean y responden a los campos magnéticos. Un átomo tiene electrones que giran alrededor del núcleo y también giran en sus ejes de una manera llamada spin. Estos movimientos dan lugar a campos magnéticos.
Comportamiento
Como todos los imanes, los naturales atraen o repelen otros imanes, así como otros materiales como el hierro y el acero. Los lugares en el imán que producen fuerzas magnéticas opuestas se llaman polos norte y sur. Los polos norte siempre atraen polos sur, y viceversa. Sin embargo, los polos norteños traídos cerca de otros polos norte (y los polos sur traídos cerca de otros polos sur) se repelen entre sí.
Ferro y Ferrimagnetismo
Los imanes naturales son conocidos como imanes permanentes. El magnetismo continuo de los imanes permanentes se debe a la presencia de dipolos magnéticos en los dominios magnéticos. Un dipolo es una carga positiva y una carga negativa que tienen el mismo tamaño y una cierta distancia el uno del otro. Un dipolo magnético tiene dos polos, norte y sur, que están espaciados. Por lo tanto, se considera que un imán de barra es un dipolo magnético, y también lo es la Tierra. Un átomo solitario también puede ser un dipolo. Los dominios magnéticos están formados por dipolos que están principalmente alineados en la misma dirección.
Los imanes permanentes pueden ser ferromagnéticos o ferrimagnéticos. Los ferromagnetos son permanentes porque tienen muchos dominios magnéticos, donde cada uno se comporta como un pequeño imán. Los ferrimagnets son similares a ferromagnets, excepto que sus dominios están alineados de manera diferente. La magnetita y ciertas formas de pirrotina son ferrimagnéticas.
Significado
La barra, la herradura, el disco y algunos imanes para el refrigerador pueden estar hechos de imanes naturales. La arena negra en las playas generalmente se forma a partir de magnetita. Los chinos inventaron la brújula, que se hizo usando imán. Los adivinos chinos primero usaron brújulas para la adivinación; los marineros eventualmente los usaron para la navegación.