Algunos metales atraen naturalmente a otros metales con una fuerza conocida como magnetismo. Incluso antes de que se conociera la electricidad, los científicos crearon brújulas a partir de pequeñas tiras de imanes naturales que giran para alinearse con el campo magnético de la Tierra, apuntando al norte porque el campo va de sur a norte.
Cuando dos metales se atraen a través del espacio, es probable que uno o ambos sean magnéticos. Los imanes permanentes, que generalmente contienen hierro, exhiben el magnetismo natural más fuerte, un fenómeno llamado ferromagnetismo. El campo magnético de la Tierra se genera por el movimiento de su núcleo de níquel-hierro fundido y se vuelve visible cuando las partículas cargadas del Sol chocan con nuestra atmósfera cerca de los polos magnéticos, produciendo la aurora boreal.
El núcleo de protones y neutrones de cada átomo está orbitado por electrones, que llevan una carga negativa. La disposición de estos electrones da a los átomos una orientación direccional y su movimiento orbital crea un campo magnético débil. Siempre que fluye una corriente eléctrica, especialmente en una trayectoria circular o en espiral, surge un campo magnético. Los electroimanes aprovechan este principio, permitiendo que su magnetismo se encienda y apague con la corriente.
Los metales cuyas estructuras electrónicas permiten que sus electrones se alineen más fácilmente forman campos magnéticos más fuertes. El hierro, el níquel, el cobalto y el gadolinio son los que se magnetizan más fácilmente. Si bien el aluminio y el cobre pueden exhibir un comportamiento magnético, los campos que generan son débiles. Los óxidos y aleaciones que contienen hierro, como el óxido y el acero, también se magnetizan fácilmente y cuanto mayor sea el número de electrones alineables, más fuerte será el imán.
La magnetita, un óxido de hierro que se encuentra en la naturaleza, a menudo muestra un fuerte campo magnético y se conoce comúnmente como imán. La investigación moderna sugiere que los rayos pueden haber magnetizado estas piedras imán. La estructura cristalina de la magnetita permite que grandes grupos de moléculas, llamados dominios, se alineen en la misma dirección, produciendo un potente campo magnético. Otros minerales pueden adquirir un magnetismo débil del campo magnético de la Tierra, y el estudio de las rocas de las fosas oceánicas revela cómo los polos magnéticos del planeta se han invertido a lo largo de milenios.
Crear un electroimán simple es sencillo:envuelva muchas bobinas de alambre de cobre alrededor de una barra o clavo de acero, conecte una batería pequeña y pase corriente a través de la bobina. El metal se volverá magnético y conservará algo de magnetismo incluso después de que se detenga la corriente y se retire el cable. Recursos proporciona instrucciones paso a paso.
