Мырыш магниттік ме? Бұл сұрақ көбінесе осы жан-жақты металды талқылау кезінде туындайды. Оның кең таралғанына қарамастан, мырыш магниттік емес. Темірден немесе никельден айырмашылығы, мырыштың атомдық құрылымында бөлшектенген электрондар жоқ, оны диамагниттік етеді. Бұл, бұл магнит өрістерін олардан гөрі әлсіз ерітеді.
Мырыштың магниттік табиғаты әртүрлі қосымшаларда, атап айтқанда, магниттік кедергілерден арылу керек. Коррозияға төзімді жабындардан электроникада электромагниттік қорғауға дейін, мырыштың ерекше қасиеттері оны заманауи салада қажет етеді.
Мырыштың магниттік емес сипатын түсіну ортақ қате түсініктерді ғана емес, сонымен қатар әр түрлі материалдық қасиеттердің технологиясын және технологиялардағы маңыздылығын көрсетеді Кастинг өндірісі.
1. мырыш дегеніміз не және магнетизм дегеніміз не
Мырыш, 30 атомдық көгілдір металл, 30, әртүрлі салаларда шешуші рөл атқарады. Металл түрінде 1746 жылы Андреар Маргграф арқылы ашылған мырыш қазіргі өмірде қажет болды. АҚШ-тың геологиялық барысына сәйкес, ғаламдық мырыш өндірісі 2020 жылы шамамен 13,2 миллион тоннаға жетті, бұл өндірістік әлемдегі маңыздылығын көрсетеді.
Материалдардың магниттік қасиеттерін түсіну Күнделікті гаджеттерден бастап заманауи технологиялардан бастап заманауи технологияларға дейін қажет. Моринканың магнитпен қарым-қатынасына келгенімізде, біз осы жан-жақты элемент және оның мерзімді кестедегі ерекше орны туралы түсініксіздіктер ашамыз.
2. Мырыштың магниттік табиғаты
2.1 Мырыштың жіктелуі
Мырыш диамагниттік материалдар санатына енеді. Бұл жіктеу күрделі болуы мүмкін, бірақ бұл мырыш магниттік өрістерге ұшыраған кезде әлсізді бейнелейді дегенді білдіреді. Мырыштың диамагниттік қасиеті оның магниттік сезімтасымен есептеледі, бұл бөлме температурасында шамамен -1.56 × 10⁻⁵ (өлшемсіз Si қондырғылары).
2.2 Магниттік жауап
Сыртқы магнит өрісіне ұшыраған кезде мырыштың жауабы темір сияқты жалпы магниттік материалдарда байқағанымыздан мүлдем өзгеше. Қызығушылықтың орнына, мырыш магниттік көзден әлсіз итереді. Бұл мінез-құлықты Faraday әдісі арқылы көрсетуге болады, мұнда мырыштың кішкене бөлігі жұқа жіппен тоқтатылған, оның жанында мықты магнит әкелген кезде сәл қайталанады.
Бұл әрекетті суреттеу үшін магниттік сезімталдарды салыстыруға болатын келесі кестені қарастырыңыз:
| Материалдық типтік | магниттік сезімталдық (χ) | Мысалдар |
| Ферромагниттік | Ірі оң (> 1000) | Темір (χ ≈ 200,000) |
| Ainpagnикалық | Кішкентай оң (0-ден 1-ге дейін) | Алюминий (χ ≈ 2.2 × 10⁻⁵) |
| Диагоникалық | Шағын теріс (-1-ден 0-ге дейін) | Мырыш (χ ≈ -1.56 × 10⁻⁵) |
3. Неліктен мырыш магниттік емес
3.1 Мырыштың атомдық құрылымы
Моринканың магниттік қасиеттерінің жетіспеуі оның электронды конфигурациясына оралуы мүмкін. Мырыштың сыртқы қабығындағы электрондардың орналасуы оның магниттік мінез-құлқын анықтауда шешуші рөл атқарады.
Мырыштың электронды конфигурациясы - [AR] 3D⊃1; ⁰4S⊃2 ;. Бұл мырыштың барлық электрондары жұпталған, оның ішіндегі орбитальында қалпаған электрондар қалдырмайды. Қысылмаған электрондардың болмауы мырыштың магниттік қасиеттерін неге көрмейтінін түсінудің кілті болып табылады.
Мұны елестету үшін мырыштың электронды конфигурациясын магниттік элементпен салыстырайық:
| Элемент | электронды конфигурациясы | жоқ электрондар |
| Мырыш | [AR] 3D⊃1; ⁰4S⊃2; | 0 |
| Үтік | [AR] 3D⁶4S⊃2; | 4 |
3.2 Мырышта магниттік сәт
Толық жұпталған электрондардың арқасында мырыштың магниттік моменті бар. Бұл темір сияқты ферромагниттік материалдармен күрт, ол магнит өрісіне тураланып, таза магниттік моментті құра алады.
Атомның магнит момасын (мк) формуланы қолдана отырып есептеуге болады:
μ = √ [n (n + 2)] μb
Мұндағы N - қалпаланбаған электрондар мен мкб - Бог магнетоны (9.274 × 10⁻⊃2; ⁴ j / t).
Мырыш үшін: n = 0, үтіктеу үшін мк = 0, n = 4, сондықтан μ ≈ 4,90 мкб
4. Мырыштың магниттік қасиеттеріне әсер ететін факторлар
4.1 Тазалық пен қоспалар
Таза мырыш диамагниттік болса да, қоспалар кейде магниттік мінез-құлықты өзгерте алады. Кейбір қоспалар әлсіз парагникалық мінез-құлыққа әкелуі мүмкін локализацияланған магниттік сәттер жасай алады. Дегенмен, бұл әсер әдетте, әдетте, күнделікті қосымшаларда байқалмайды.
Магнит және магнит материалдарының журналында (2018) зерттелген зерттеу (2018) 5% марганецтің мырыш нанобөлшектері допталған, бөлме температурасында әлсіз ферромагниттік мінез-құлықты, 0,08 эму / г. қанықтылығы бар.
4.2 температура
Температура мырыштың магниттік мінез-құлықтарында да рөл атқарады. Температура жоғарылаған сайын, қоспалардың кез келген ықтимал магниттік әсерлері одан әрі азаяды. Бұл жылу энергиясы электрондардың туралануын бұзады, кез-келген сәл магниттік үрдістерді азайтады.
Мырыш тәрізді диамагниттік материалдарға арналған температура мен магниттік сезімталдық арасындағы байланыс Керидің заңын ұстанады:
χ = c / t
Мұндағы C курри тұрақты және t - бұл абсолютті температура. Мырыш үшін температураға тәуелділігі өте әлсіз, температура 100 к-дан 300к-ге дейін 1% -дан аз.
5. Мырыш магниттік бола ала ма?
5.1 легирлеу
Таза мырыш магниттік бола алмай жатқанда, оны ферромагниттік материалдармен легирлеу магниттік қасиеттері бар қосылыстар жасай алады. Мысалы, кейбір мырыш қорытпалары магниттік датчиктер өндірісінде қолданылады. Бұл қорытпалар мырыштың өзі емес, қосымша элементтерге байланысты магниттік қасиеттерді көрсететінін атап өткен жөн.
Мырыш негізіндегі магниттік қорытпаның мысалы:
| альпондардың құрамы | Магниттік | қасиеттерге | арналған құрама |
| Znfe₂₂₄ | Мырыш феррит | Ферримагниттік | Магнитті ядро, сенсорлар |
5.2 Ерекше жағдайлар
Арнайы мамандандырылған жағдайларда, мырыш негізіндегі қосылыстар магниттік сипаттамаларды көрсетуі мүмкін:
Мырыш феррит (ZNFE₂₂₄): Бұл құрама темір иондардың болуына байланысты ферримагниттік қасиеттерді көрсетеді. Онда шамамен 10 ° C-ның температурасы бар, оның үстінен, оның үстінен, ол парамагниттік болады.
Мырыш оксиді наноқұрылымдары: Nanoscale журналында жасалған зерттеулер Nanoscale зерттеу хаттары (2010) Zno наноқұрылымдары 5% кобальтпен доппен допталған, бөлмедегі температуралық ферромагнетизмді 0,7 EMU / G.
6. Мырыштың магниттік емес табиғатын пайдалану туралы өтініштер
6.1 Электрлік бөлшектер
Мырыштың магниттік емес табиғаты оны электрлік қосымшаларда құнды етеді. Бұл әсіресе электромагниттік экрандарда пайдалы, мұнда ол магниттелмеген электромагниттік өрістерді бұғаттай алады. EMI экрандауындағы мырыштың тиімділігіне оның Shisting тиімділігі (SE) мөлшерін бағалауы мүмкін, бұл әдетте 85-95 дБ, ол әдетте 85-95 дБ, ол әдетте 85-95 дБ, ол әдетте 85-95 дБ, ол әдетте 85-95 дБ, ол әдетте 85-95 дБ, ол әдетте 85-95 дБ, ол әдетте 85-95 дБ, бұл 1 ГГц-ке дейін 0,1 мм-ге жуық метрге жуық.
6.2 Магниттік экрандау
Моринканың магнит өрістерін аздап итеру қабілеті оны магниттік экрандалған қосымшалар үшін керемет таңдау жасайды. Ол сезімтал жабдықты әр түрлі құрылғыларда дәл орындауды қамтамасыз ететін сыртқы магниттік кедергілерден қорғау үшін қолданылады.
Әр түрлі материалдар үшін қорғаудың тиімділігінің салыстырмалы кестесі: 1 ГГц-те
| материалдардан | қорғайтын тиімділігі (дБ) |
| Мырыш | 85-95 |
| Мыс | 90-100 |
| Алюминий | 80-90 |
7. Мырышты магниттік және магниттік емес металдарға салыстыру
7.1 Магниттік металдар
Мырыштан айырмашылығы, темір, никель және кобальт сияқты ферромагниттік металдар, мысалы, күшті магниттік қасиеттер. Бұл материалдарды оңай магниттеліп, магнитизмді сақтай алады, оларды электр қозғалтқыштары мен генераторлар сияқты қолдануға маңызды етеді.
7.2 Басқа магниттік металдар
Мырыштың магниттік емес табиғатында жалғыз емес. Мыс, алтын және алюминий сияқты басқа жалпы металдар сонымен қатар айтарлықтай магниттік қасиеттерді көрмейді. Алайда, осы металдардың әрқайсысында оларды әр түрлі қосымшалар үшін қолайлы ететін ерекше сипаттамалары бар.
Магниттік қасиеттер мен қосымшаларды салыстыру:
| Металл | магниттік сезімталдық (χ) | Негізгі қосымшалар |
| Мырыш | -1.56 × 10⁻⁵ | Ерекшеліктер, қорытпалар, қорғайтын |
| Мыс | -9.63 × 10⁻⁶ | Электр сымдары, жылу алмастырғыштар |
| Алтын | -3,44 × 10⁻⁵ | Зергерлік бұйымдар, электроника, медицина |
| Алюминий | 2.2 × 10⁻⁵ | Аэроғарыш, құрылыс, қаптама |
8. Қорытынды
Сұраққа жауап бере отырып, «мырыштан магнитті ма?», - дейді біз таза мырыш магниттік емес екенін анықтадық. Оның диамикалық табиғаты дегеніміз - бұл олар үшін тартылғаннан гөрі магнит өрістерін ерітеді. Бұл мүлік мырыштың атомдық құрылымынан, атап айтқанда оның жоқ электрондарының жетіспеуі болып табылады.
Мырыштың өзі магнитті емес, оның магниттік емес табиғаты әртүрлі қосымшаларда құнды емес екенін дәлелдейді. Қалқаннан сезімтал жабдықтардан мамандандырылған қорытпалар үшін негіз ретінде, мырыштың ерекше қасиеттері оны заманауи технологиялар мен өнеркәсіпте маңызды элемент етуді жалғастыруда.
Мырыш тәрізді материалдардың магниттік қасиеттерін түсіну технологияны алға жылжыту және инженерлік міндеттердің инновациялық шешімдерін табу үшін өте маңызды. Зерттеу жұмыстары жалғасуда, біз осы жан-жақты металл, магниттік немесе жоқтығын біле аламыз.
Жиі қойылатын сұрақтар: мырыш және магнетизм
Мырыш магниттік ме?
Жоқ, таза мырыш магниттік емес. Ол диамагниттік материал ретінде жіктеледі, яғни магнит өрістерін әлсіз иелейді.
Мырыш қандай жағдайларда магниттік бола ала ма?
Таза мырыш біртіндеп магниттік бола алмайды. Алайда, белгілі бір ферромагниттік материалдармен немесе өте күшті магниттік өрістер болған кезде, мырыш негізіндегі қосылыстар әлсіз магниттік қасиеттерін көрсете алады.
Неге мырыш магниттік емес?
Мырыш электронды конфигурациялауына байланысты магнитті емес. Ол толық 3D ішкі сушеліне ие, нәтижесінде ферромагниттік мінез-құлық үшін қажет қалмаған электрондар болмайды.
Моринк магниттермен қалай араласады?
Мырыш диамагниттік табиғатына байланысты магниттерді әлсіз ерітеді. Бұл репульсия әдетте өте әлсіз және көбінесе күнделікті жағдайларда байқалмайды.
Мырыш қорытпалары бар ма?
Иә, кейбір мырыш қорытпалары магниттік болуы мүмкін. Мысалы, мырыш-никельдің белгілі бір қорытпалары темір немесе никельдің ферромагниттік табиғатына байланысты магниттік қасиеттерін көрсете алады.
Мырыштың магниттік емес табиғатын қандай да бір практикалық қосымшалар бар ма?
Иә. Моринканың магниттік емес қасиеті оны магниттік кедергілер, мысалы, белгілі бір электронды компоненттерде немесе магниттік экрандарда минимумдау қажет болатын бағдарламаларда пайдалы етеді.
Таза мырышты анықтау үшін магнит сынағы қолданылуы мүмкін бе?
Мырыштан магнитке тартылмай жатқанда, магнит сынағы таза мырышты анықтау үшін жеткіліксіз. Көптеген басқа магниттік металдар мырышқа қателесуі мүмкін. Қосымша сынақтар дәл сәйкестендіру үшін қажет.
