Zinka magnetikoa al da? Galdera hau maiz sortzen da metalezko polifazetiko hau eztabaidatzerakoan. Erabilera zabala izan arren, zinka ez da magnetikoa. Burdina edo nikelak ez bezala, zinkaren egitura atomikoak ez ditu ordaindu gabeko elektroiarik, diamagnetikoa bihurtuz. Horrek esan nahi du arlo magnetikoak ahultzea, haiek erakartzea baino.
Zinc-en izaera ez-magnetikoa baliotsua da hainbat aplikaziotan, batez ere interferentzia magnetikoa saihestu behar baita. Korrosioarekiko erresistentzien estaldurak elektronikan ezkutu elektromagnetikoetara, zinkaren propietate bereziak ezinbestekoak dira industria modernoan.
Zinc-en pertsonaia magnetikoak ulertzea okerreko kontzeptu arrunta ez ezik, teknologian eta teknologian material materialen garrantzia nabarmentzen du Die casting fabrikazioa.
1. Zer da zinka eta zer da magnetismoa
Zinka, 30 zenbaki atomikoko metal urdin-urdinak, funtsezko eginkizuna du hainbat industrietan. Andreas Marggraf-ek 1746an bere metalezko formularioan aurkitutakoak, zinka ezinbesteko bihurtu da bizitza modernoan. AEBetako inkesta geologikoaren arabera, Zinkaren ekoizpen globala 2020an 13,2 milioi tona metriko inguru lortu zen, industria munduan duen garrantzia nabarmenduz.
Materialen propietate magnetikoak ulertzea ezinbestekoa da aplikazio ugarietarako, eguneroko tramankuluetatik puntako teknologietara. Zinkaren magnetismoarekin izandako harremanean sakontzen dugun heinean, elementu polifazetiko horren inguruko ikuspegi liluragarriak eta mahai periodikoko leku paregabea aurkituko ditugu.
2. Zincen izaera magnetikoa
2.1 Zinkaren sailkapena
Zink material diamagnetikoen kategorian sartzen da. Sailkapen hori konplexua izan daiteke, baina esan nahi du Zink-ek errepresio ahula erakusten duela eremu magnetikoen aurrean. Zinkaren jabetza diamagnetikoa bere suszeptibitate magnetikoaren arabera kuantifikatzen da, gutxi gorabehera -1,56 × 10⁻⁵ (dimentsio gabeko SI unitateak) giro-tenperaturan.
2.2 erantzun magnetikoa
Kanpoko eremu magnetiko bat jasaten denean, zinkaren erantzuna oso bestelakoa da burdina bezalako material magnetiko arruntetan behatzen dugunarengandik. Erakarri beharrean, zinka iturri magnetikotik urruntzen da. Jokabide hau Faraday metodoaren bidez frogatu daiteke, non hari mehe batek esekitako zinka zati txiki bat apur bat uxatuko da iman sendoa gerturatzen denean.
Jokabide hau ilustratzeko, kontuan hartu ondoko taula, suszepitzi magnetikoak konparatuz:
| Material motako | suszeptibitate magnetikoa (χ) | adibideak |
| Ferromagnetiko | Positibo handia (> 1000) | Burdina (χ ≈ 200.000) |
| Paramagnetiko | Txikia positiboa (0 eta 1) | Aluminioa (χ ≈ 2,2 × 10⁻⁵) |
| Diamagetikiko | Negatibo txikia (-1 eta 0) | Zinka (χ ≈ -1.56 × 10⁻⁵) |
3. Zergatik zinka ez da magnetikoa
3.1 Zinkaren egitura atomikoa
Zinka propietate magnetikoen gabezia bere elektroi konfiguraziora itzuli daiteke. Zinkaren kanpoko maskararen elektroien antolamenduak funtsezko eginkizuna du bere portaera magnetikoa zehazteko.
Zinkaren elektroien konfigurazioa [AR] 3d⊃1 da; ⁰4s⊃2 ;. Horrek esan nahi du zinkaren elektroiak parekatuta daudela, ez da babesik gabeko elektroiarik kanpoko orbitaletan utziz. Zaitutako elektroiak ez izateak funtsezkoa da Zinc-ek ez ditu propietate magnetikoak erakusten.
Hau ikusteko, konparatu zinkaren elektroien konfigurazioa elementu magnetiko batekin:
| elektroien | konfiguraziorik | gabeko elektroiak |
| Zink | [Ar] 3d⊃1; ⁰4s⊃2; | 0 |
| Burdin | [AR] 3d⁶4s⊃2; | 4 |
3.2 Momentu magnetikoa zinkan
Erabat parekatutako elektroiak direla eta, zinkak zero une magnetikoa du. Honek borondatezko material ferromagnetikoekin kontrastatzen du, eremu magnetiko batean lerrokatu daitezkeen elektroi gabekoak dituztenak, une magnetiko garbia sortuz.
Atomo baten momentu magnetikoa (μ) formula erabiliz kalkulatu daiteke:
μ = √ [n (n + 2)] μB
N nondik ez da ordaindu gabeko elektroien kopurua eta μB Bohr Magnetoa da (9.274 × 10⁻⊃2; ⁴ J / T).
Zinkarako: n = 0, beraz μ = 0 burdina egiteko: n = 4, beraz, beraz μ ≈ 4,90 μB
4. Zinkaren propietate magnetikoei eragiten dieten faktoreak
4.1 Garbitasuna eta ezpurutasunak
Zinka purua diamagnetikoa den bitartean, ezpurutasunak batzuetan bere portaera magnetikoa alda dezake. Zenbait ezpurutasun momentu magnetiko lokalizatuak sor ditzakete, portaera paramagnetiko ahulak sor ditzakeela. Hala ere, efektu hori normalean hain minimoa da eguneroko aplikazioetan ohartzen ez dena.
Magnetismoaren eta Material Magnetikoen Aldizkarian argitaratutako ikerketa batek aurkitu du Zink nanopartikulak% 5 manganesoekin dopatutakoak portaera ferromagnetiko ahula, giro-tenperaturan, 0,08 EMU / G-ko saturazio magnetizazioa.
4.2 Tenperatura
Tenperaturak ere eginkizuna du Zincko portaera magnetikoan. Tenperatura handitzen den heinean, ezpurutasunen ondorioz efektu magnetiko potentzialak are gehiago gutxitu dira. Hori gertatzen da energia termikoak elektroien lerrokatzea eten egiten duelako, joera magnetiko arinak murriztuz.
Zink bezalako material diamagnetikoen tenperaturaren eta sentikortasun magnetikoaren arteko erlazioa Curieren legea jarraitzen du:
χ = c / t
C curie konstantea da eta t tenperatura absolutua da. Zinka egiteko, tenperatura mendekotasuna oso ahula da,% 1 baino gutxiagoko aldaketarekin 100 k-ko 300K-ko tenperatura tartean.
5. Zink magnetikoa bihurtu daiteke?
5.1 aleazio
Zinka purua ezin da magnetiko bihurtu, material ferromagnetikoekin aleatzeak propietate magnetikoekin konposatuak sor ditzake. Adibidez, Zink aleazio batzuk sentsore magnetikoen ekoizpenean erabiltzen dira. Garrantzitsua da aipatzea aleazio hauek propietate magnetikoak erakusten dituztela gehitutako elementuen ondorioz, ez zinka bera.
Zinkan oinarritutako aleazio magnetiko baten adibidea:
| Aleazio izenaren | konposizioa | jabetza magnetikoaren | aplikazioa |
| Znfe₂o₄ | Zinka ferrita | Ferrimagetika | Nukleo magnetikoak, sentsoreak |
5.2 Baldintza bereziak
Zenbait baldintza espezializatuetan, zinketan oinarritutako konposatuek ezaugarri magnetikoak erakutsi ditzakete:
Zink Ferrite (Znfe₂o₄): Konposatu honek propietate ferrignetikoak erakusten ditu burdin ioien presentzia dela eta. 10 ºC inguruko curie tenperatura du, eta horretarako paramagnetikoa bihurtzen da.
Zinka oxidoaren nanoegiturak: Nanoscale Ikerketa Gutunen Aldizkarian argitaratutako ikerketak proposatu zuen Zno nanoegiturak% 5 kobaltarrek dopatu zutela.
6. Zinkaren izaera ez-magnetikoa erabiltzen duten aplikazioak
6.1 Osagai elektrikoak
Zinc-en izaera ez-magnetikoak balio elektrikoetan baliotsu bihurtzen du. Bereziki erabilgarria da ezkutu elektromagnetikoan, eta bertan eremu elektromagnetikoak blokeatu ditzake magnetizatu bera bihurtu gabe. Zinkaren eraginkortasuna EMI ezkutuan duen eraginkortasuna bere eraginkortasunarekin (SE) zenbatu daiteke, hau da, 85-95 DB ingurukoa da 0,1 mm-ko zinkako xaflaren 1 GHz-tan.
6.2 Babes magnetikoa
Zinka-k eremu magnetiko apur bat uxatzeko gaitasunak aukera bikaina du ezkutu magnetikoko aplikazioetarako. Ekipo sentikorrak kanpoko interferentzia magnetikoetatik babesteko erabiltzen da, hainbat gailutan errendimendu zehatza bermatuz.
Material desberdinetarako babesteko eraginkortasunaren taula konparatiboa:
| materialen | eraginkortasuna (DB) 1 GHz |
| Zink | 85-95 |
| Kobre | 90-100 |
| Aluminio | 80-90 |
7. Zinka metal magnetiko eta ez magnetikoetara alderatuz
7.1 Metal magnetikoak
Zink, burdin ferromagnetikoek ez bezala, burdina, nikelak eta kobaltoak ez bezala, propietate magnetiko sendoak dituzte. Material horiek erraz magnetizatu daitezke eta magnetismoa mantendu ahal izango dute, funtsezkoak izan dira motor elektrikoak eta sorgailuak bezalako aplikazioetarako.
7.2 Beste metal magnetikoak
Zinka ez dago bakarrik bere izaera magnetikotik ez. Kobrea, urrea eta aluminioa bezalako beste metal arrunt batzuek ere ez dute propietate magnetiko garrantzitsuak erakusten. Hala ere, metal horietako bakoitzak aplikazio desberdinetarako egokiak bihurtzen dituzten ezaugarri multzo berezia du.
Ezaugarri eta aplikazio magnetikoak konparatzea:
| metalezko | suszeptibotasun magnetikoa (χ) | Gako-aplikazioak |
| Zink | -1,56 × 10⁻⁵ | Galbanizazioa, aleazioak, ezkutu |
| Kobre | -9,63 × 10⁻⁶ | Kableatu elektrikoak, bero-trukagailuak |
| Urre | -3,44 × 10⁻⁵ | Bitxiak, elektronika, medikuntza |
| Aluminio | 2.2 × 10⁻⁵ | Aeroespaziala, eraikuntza, ontziak |
8. Ondorioa
Galderari erantzuteko 'Zink magnetikoa al da? ', Zinka hutsa ez dela magnetikoa ez dela aurkitu. Bere izaera diamagnetikoak esan nahi du arlo magnetikoak ahultzea, haiek erakartzea baino. Jabetza Zinkaren egitura atomikotik dator, zehazki, ordaindu gabeko elektroi gabezia.
Zink bera ez den bitartean magnetikoa, bere izaera ez-magnetikoak eskerga da hainbat aplikaziotan. Ekipo sentikorrak ezkutuko aleazio espezializatuen oinarri gisa zerbitzatzeko, zinkaren propietate bereziak funtsezko elementua egiten jarraitzen dute teknologia eta industria modernoetan.
Zink bezalako materialen propietate magnetikoak ulertzea funtsezkoa da teknologia aurrera egiteko eta ingeniaritzako erronkei irtenbide berritzaileak aurkitzeko. Ikerketak aurrera jarraitu ahala, aplikazio zoragarriagoak aurki ditzakegu metalezko, magnetiko edo ez.
Galdera arruntak: zinka eta magnetismoa
Zinka magnetikoa al da?
Ez, zinka hutsa ez da magnetikoa. Material diamagnetiko gisa sailkatuta dago eta horrek esan nahi du arlo magnetikoak ahultzea.
Zinka magnetikoa bihurtu al daiteke inolako egoeratan?
Zinka hutsa ezin da etengabe magnetikoa bihurtu. Hala ere, material ferromagnetiko jakin batzuekin edo eremu magnetiko oso indartsuen aurrean esleitutakoan, zinketan oinarritutako konposatuek propietate magnetiko ahulak izan ditzakete.
Zergatik ez da zinka magnetikoa?
Zinka ez da magnetikoa bere elektroi konfigurazioa dela eta. 3D azpiatal osoa du, eta eraginik gabeko elektroirik ez du, portaera ferromagnetikoetarako beharrezkoak direnak.
Nola interakzionatzen du zinka imanekin?
Zinkak ahulki uxatzen ditu imanak izaera diamagnetikoa dela eta. Erreprodukzio hori normalean oso ahula da eta askotan ez da eguneroko egoeretan nabaritzen.
Ba al dago Magnetikoak diren zinka aleaziorik?
Bai, zinka aleazio batzuk magnetikoak izan daitezke. Adibidez, zink-burdina edo zinka-nickel aleazioek propietate magnetikoak erakutsi ditzakete burdinaren edo nikelaren izaera ferromagnetikoa dela eta.
Zinc-en izaera ez-magnetikoak aplikazio praktikoren bat al du?
Bai Zinc-en jabetza magnetikoak ez du baliagarria interferentzia magnetikoen gutxieneko aplikazioak, esaterako, osagai elektroniko jakin batzuetan edo ezkutu magnetikoan.
Iman proba erabili al daiteke zinka hutsa identifikatzeko?
Zinka ez da iman batera erakartzen, imanaren proba ez da nahikoa zinka hutsa identifikatzeko. Metal ez diren beste metal asko zinkak oker daitezke. Proba osagarriak beharrezkoak dira identifikazio zehatza egiteko.
