Le fer est un métal mou utilisé pour fabriquer des outils, des ponts, des ustensiles de cuisine et des alliages avec d'autres métaux. Dans cet article, nous discuterons du comportement magnétique de fonte.
Le fer est magnétique dans sa forme pure en raison de la disponibilité de quatre électrons non appariés, et les quatre électrons sont alignés dans la même direction et le même spin. C'est une matière ferromagnétique et plus dense. Le fer trouvé est des roches d'hématite et de magnétite. Le fer brut attire facilement l'aimant.
La dureté du fer est augmentée par l'ajout d'une petite proportion d'éléments carbonés. De plus, différents métaux sont alliés au fer; ainsi, nous pouvons trouver les réponses magnétiques variables des différents composants du fer. Nous discuterons des diverses propriétés magnétiques du fer et des MAGNETIZE tm comportement de plusieurs fers.
Est-ce que tout le fer est magnétique ?
En fonction de l'alliage de fer et des conditions de température, les caractéristiques magnétiques du fer peuvent varier. Listons ci-dessous les différents types de fer et leur comportement.
| Type de fer | Magnétique (Oui/Non) |
|---|---|
| Fer forgé | Oui |
| Fonte blanche | Oui |
| Fonte grise | Oui |
| Fonte malléable | Oui |
| Fonte nodulaire | Oui |
| Fer de porc/brut | Non |
Tous les fers ne sont pas magnétiques car le comportement magnétique du fer varie avec la température et le nombre de métaux d'alliage. Il est ferromagnétique en dessous de 770 degrés Celsius, et au-dessus de cette température, il est paramagnétique. Si les métaux diamagnétiques sont alliés au fer, cela affecte le comportement ferromagnétique du fer.
Perméabilité magnétique du fer
Le magnétique perméabilité de fer détermine la pénétration totale des lignes de champ magnétique à travers sa matière. Parlons en détail de la perméabilité magnétique du fer.
La perméabilité magnétique du fer pur est de 6.3 × 10-3, et sa perméabilité relative est de 5000 ; ainsi, il a un bon champ magnétique. La perméabilité magnétique de toute matière ferreuse est calculée comme le rapport de l'intensité du champ magnétique développé à l'intérieur du matériau et du champ magnétisant.
Susceptibilité magnétique du fer
Le magnétique susceptibilité de fer dépend directement de l'intensité du champ magnétique. Discutons en détail de la susceptibilité magnétique du fer.
La susceptibilité magnétique du fer varie de 0.62 à 1.15 × 10-3 m3/kg. La matière de fer différente a une valeur de susceptibilité magnétique différente et est mesurée comme le rapport de l'aimantation et de l'intensité du champ magnétique. Il détermine le degré d'aimantation du fer dans le champ magnétique externe.
Champ magnétique de fer
Le champ magnétique du fer est une grandeur vectorielle décrivant la force et l'alignement dipolaire dans la matière ferreuse. Réfléchissons au champ magnétique produit par le fer.
Le champ magnétique du fer de recuit est de 1 T lorsque le champ magnétique externe de 0.2 × 10-3 T est appliqué à la matière. Il est généré en alignant des dipôles magnétiques parallèles les uns aux autres. Le champ magnétique produit par le fer est beaucoup plus fort que celui produit par l'enroulement de bobines autour de la matière.
Comment le fer génère-t-il un champ magnétique ?
La matière produit le champ magnétique principalement dû à l'électron non apparié. Éclairons maintenant le fait derrière une génération de champ magnétique due aux électrons non appariés.
Le fer génère un champ magnétique car le dipôle magnétique est aligné dans une direction unique, et chaque dipôle est aligné parallèlement. L'électron non apparié tourne et les aligne dans la direction du champ magnétique. Le moment magnétique intrinsèque aide à générer le champ magnétique.
Moment magnétique de fer
Le moment magnétique est un couple subi par la particule. Discutons du moment magnétique du fer et de sa responsabilité dans la génération du champ magnétique dans la matière ferreuse.
Le moment magnétique du fer pur est de 2.22 BM C'est un couple ressenti sur les électrons non appariés du fer en raison de l'intensité du flux magnétique incident sur l'électron libre de se déplacer. La force magnétique a tendance à faire tourner les électrons non appariés et à les aligner dans la direction du champ externe.
Comment calculer le moment magnétique du fer ?
Le moment magnétique total du fer dépend du nombre total d'électrons non appariés disponibles. Apprenons à calculer le moment magnétique du fer.
Le moment magnétique du fer est calculé en utilisant la formule m = – gJ mB sqrt(J(J+1)), où m est le moment magnétique, gJ est le facteur g, J est le nombre quantique qui est la combinaison des nombres quantiques de spin et d'orbite, et mB est le magnéton de Bohr égal à 9.3 × 10- 24 J/T et mesuré en mB.
Propriétés magnétiques du fer
Les nombreuses propriétés magnétiques du fer lui permettent de produire le champ magnétique le plus puissant. Énumérons quelques propriétés magnétiques du fer.
- Fe est ferromagnétique en dessous du point de Curie et paramagnétique au-dessus de cette température.
- Fe est malléable et ductile, fondant à 1538-28000 C.
- Fe a des dipôles magnétiques permanents et conserve sa propriété magnétique partout.
- L'intensité d'aimantation de Fe est très grande et positive.
Le fer doux est-il magnétique ?
Le fer doux a un carbone négligeable et est très doux. Il est utilisé pour fabriquer des noyaux de solénoïdes et des appareils électroniques. Discutons si un fer doux est magnétique ou non.
Le fer doux est magnétique en présence du champ magnétique externe et se démagnétise rapidement dès que le champ magnétique est supprimé. Les domaines magnétiques sont faciles à déplacer dans le fer doux ; par conséquent, il ne conserve pas le magnétisme. Le fer doux a une faible rémanence et coercivité.
Le bog iron est-il magnétique ?
Le fer de tourbière est un oxyde de fer impur trouvé dans les zones marécageuses. Il contient des oxy-hydroxydes de fer et de la goethite. Voyons si une tourbière est magnétique ou non.
Le fer de tourbière est faiblement magnétique en raison de la concentration de fer oxydé. Il est principalement composé de goethite, qui a une faible concentration de fer. Le fer est extrait du minerai de tourbière par un processus appelé fusion. Il se forme près des eaux souterraines constituées de fer avec de l'oxygène dissous à faible pH.
Le fer en fusion est-il magnétique ?
La forme fondue du fer est obtenue à une température de 1538 degrés Celsius, convertissant le fer solide en fondu. Discutons si le fer fondu est magnétique ou non.
Le fer fondu n'est pas magnétique car, sous la forme fondue du fer, les électrons non appariés ne s'alignent pas dans la direction du champ magnétique et ne répondent pas au champ magnétique. L'énergie thermique ne permet pas au dipôle magnétique de s'orienter parallèlement à la direction du champ.
La fonte ductile est-elle magnétique ?
La fonte ductile est une forme de fonte à haute tension et riche en graphite. Parlons du comportement magnétique de la fonte ductile.
La fonte ductile est magnétique du fait de la présence de particules de graphite micro-structurées. De plus, ces particules de graphite sont sphériques, ce qui permet une perméabilité magnétique élevée à travers la fonte ductile et améliore son aimantation.
Le fer forgé est-il magnétique ?
Le fer forgé est un mélange de fer avec du laitier fibreux additionné de 0.08% de carbone. Voyons si le fer forgé est magnétique ou non.
Le fer forgé est magnétique en raison de la concentration en fer et de la moindre quantité de molécules de carbone dans la matière. Il est doux et malléable, ayant une bonne élasticité et résistance à la traction ; il est donc bon pour le soudage et a une excellente résistance à la corrosion.
La fonte est-elle magnétique?
La fonte est un alliage contenant plus de 2 % d'un mélange de carbone et est produite dans un cubilot. Discutons si la fonte est magnétique ou non.
La fonte est magnétique en raison de la présence de fer ferromagnétique. Les propriétés magnétiques de la fonte ne changent pas après chauffage dans le four à haute température. Il a un faible coefficient de dilatation thermique et une bonne perméabilité magnétique, permettant le flux magnétique à travers la matière en fonte.
Le fer doux est-il plus magnétique que l'acier ?
L'acier est un alliage de fer avec l'ajout de carbone pour améliorer sa dureté et sa résistance. Analysons si le fer doux est plus magnétique que l'acier.
Le fer doux est plus magnétique que l'acier car le fer doux a une haute rémanence que l'acier. L'acier résiste au flux magnétique à travers lui et a une coercivité élevée pour réduire l'intensité du champ dans le champ magnétique appliqué et se démagnétiser, tandis que le fer doux a une magnétisation élevée dans le champ magnétique.
Le fer est-il magnétiquement dur ou mou ?
La champ magnétique produit par le fer dépend de l'intensité du champ et de l'aimantation. Précisons si le fer est magnétiquement dur ou doux.
Le fer est magnétiquement doux car il peut être facilement magnétisé dans un champ magnétique et démagnétisé en limitant le champ magnétique appliqué à la matière ferreuse. Le fer est également démagnétisé même par le flux de courant continu vers celui-ci.
Pourquoi le fer doux est-il utilisé comme support magnétique ?
La barre ou la plaque de fer doux est placée en travers des pôles des aimants. Comprenons la raison derrière cela.
Le fer doux est utilisé comme gardien magnétique pour préserver la force de l'aimant car il est ferromagnétique et attire facilement l'aimant. L'utilisation d'un support magnétique en fer doux complète le circuit magnétique en conservant les propriétés magnétiques d'un aimant. S'il est laissé librement, il perdra son magnétisme.
Conclusion
Nous pouvons conclure de cet article que le fer est magnétique et présente des caractéristiques ferromagnétiques. Son comportement magnétique est dû à l'électron non apparié qui s'aligne parallèlement à la direction du champ magnétique. Le magnétisme du fer dépend de la température et du métal qui lui est allié.
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Bonjour, je m'appelle Akshita Mapari. J'ai fait une maîtrise en sciences. en physique. J'ai travaillé sur des projets comme la modélisation numérique des vents et des vagues lors d'un cyclone, la physique des jouets et des machines à sensations mécanisées dans un parc d'attractions basé sur la mécanique classique. J'ai suivi une formation sur Arduino et réalisé quelques mini projets sur Arduino UNO. J'aime toujours explorer de nouvelles zones dans le domaine scientifique. Personnellement, je crois qu'apprendre est plus enthousiaste lorsqu'il est appris avec créativité. En dehors de cela, j'aime lire, voyager, gratter de la guitare, identifier les rochers et les strates, photographier et jouer aux échecs.