Algunos metales parecen atraer a otros metales con más fuerza. Esta fuerza se llama magnetismo. Incluso antes del descubrimiento de la electricidad, los científicos inventaron las brújulas, diminutas tiras de imanes naturales que rotan para alinearse con el campo magnético de la Tierra. Como el campo se mueve de sur a norte, la aguja de la brújula siempre apunta al polo magnético norte. Ahora producimos imanes en masa y comprendemos cómo funcionan.
Campos magnéticos
Cuando dos metales se atraen entre sí a través del espacio, uno o ambos son probablemente magnéticos. Es posible que esté más familiarizado con los imanes permanentes, que son imanes más fuertes porque tienen hierro. Este tipo de magnetismo se llama ferromagnetismo. El campo magnético de la Tierra es causado por los movimientos del núcleo fundido de níquel y hierro del planeta y se puede ver cuando pequeñas partículas cargadas del sol chocan con la atmósfera de la Tierra cerca de los polos magnéticos de nuestro planeta, lo que hace que emitan luz mientras lo hacen . Cerca del polo norte magnético, llamamos a la iluminación del campo magnético la aurora boreal o aurora boreal.
Electrones
Los átomos que forman las moléculas de toda la materia tienen un núcleo de neutrones y protones. Orbitando alrededor de todos los núcleos hay electrones que llevan una carga negativa. La forma de sus órbitas da a los átomos una orientación direccional, y el movimiento orbital causa un campo magnético muy débil alrededor del átomo. Los campos magnéticos pueden producirse cada vez que se activa una corriente eléctrica, pero son más fuertes cuando la corriente eléctrica va en una trayectoria circular o en espiral. Los electroimanes utilizan esta propiedad, por lo que su magnetismo se puede activar y desactivar a medida que se enciende y apaga la corriente eléctrica.
Posibles metales
Ciertos metales tienen una estructura que permite que sus electrones sean más fáciles alinearse y formar un campo magnético. Hierro, níquel, cobalto y gadolinio son los más fáciles de magnetizar. También se pueden magnetizar metales como el aluminio y el cobre, pero los campos magnéticos que producen son muy débiles. Los óxidos y aleaciones que tienen hierro también se pueden magnetizar fácilmente, como el óxido y el acero. Cuantos más electrones en un metal puedan alinearse, más fuerte será el campo magnético que producen.
Imanes naturales
La magnetita es un óxido de hierro que se descubre con frecuencia en la naturaleza con un fuerte magnetismo campo. Tales muestras de magnetita se llaman lodestones. Las teorías modernas sugieren que la magnetita de los lodestones fue magnetizada por los rayos. La magnetita puede tener fácilmente un campo magnético fuerte porque su estructura cristalina permite que grupos grandes de moléculas (dominios llamados) tengan la misma orientación polar o dirección.
Otros minerales pueden tener un magnetismo débil de forma natural debido a su exposición a la El campo magnético de la Tierra Estudiar rocas de las trincheras oceánicas nos permite ver cómo el campo magnético de la Tierra se ha volteado (los polos magnéticos norte y sur invirtiéndose) durante milenios.
Haciendo un imán
Todo lo que necesitas hacer su propio imán es envolver muchas bobinas de cableado de cobre alrededor de una barra de acero o una uña. Luego, con una batería pequeña, ejecute una corriente a través del cableado, y el metal se volverá magnético (consulte Recursos para obtener instrucciones). La barra o clavo debe retener parte de su magnetismo incluso después de que se haya desconectado la corriente eléctrica y se haya retirado el cableado. Tenga cuidado de no tocar el metal expuesto de la uña o el cableado cuando la corriente eléctrica esté encendida. Si el cableado está aislado, puede tocarlo mientras la corriente está activa, pero es posible que desee conectar una resistencia a su circuito o, de lo contrario, el metal puede calentarse demasiado rápidamente.
