රත්රන් එහි පිරිසිදු ස්වරූපයෙන් චුම්බක නොවේ. ඩයමගැනික් ලෙස වර්ගීකරණය කර ඇති එය චුම්බක දුර්වල ලෙස පලවා හරින අතර විදුලි ධාරාවන් මගින් චුම්බක සෑදිය නොහැක. මෙම හැසිරීම පාලනය කළ හැකි වන්නේ පාලිත රසායනාගාර තත්වයන් යටතේ පමණි.
කෙසේ වෙතත්, මෑත කාලීන පර්යේෂණ මගින් නැනෝස්කේල් හි කුතුහලය දනවන ගුණ හෙළි වේ. රන් පරමාණු වල කුඩා පොකුරු පරාමිතික හැසිරීම පෙන්නුම් කරයි, කුඩා චුම්බක මෙන් ක්රියා කරයි. මෙම සංසිද්ධිය ස්වභාවිකවම රන් පරමාණුක ity නත්වය නිසා නොවේ. මීට අමතරව, තාපය මඟින් මෙම සැඟවුණු චුම්බක ගුණාංග වැඩි දියුණු කළ හැකිය.
එදිනෙදා සිදුවීම්වල රත්රන් චුම්බක නොවන අතර, ආන්තික පරිමාණයන් හා තත්වයන් යටතේ එහි හැසිරීම ද්රව්යවල චුම්භකයේ සංකීර්ණ ස්වභාවය පිළිබඳ සිත් ඇදගන්නාසුළු අවබෝධයක් ලබා දෙයි.
රන් චුම්බක ගුණාංග
'Is.gold.magnetic ' සහ 'යනු රන් චුම්බක හෝ නැත ' රන් ගවර්වල බොහෝ විට සෙවූ ප්රශ්න අතර වේ. රන් (සංකේත AU, පරමාණුක ක්රමාංකය 79) සහස්ර පෙළේ කන් කහ පැහැති හියු සහ කැපී පෙනෙන ගුණාංග සමඟ මනුෂ්ය වර්ගයා අකමැති විය. චුම්භකත්වය හා රත්රන් ගැන බොහෝ කිස්තුකමින් සිටින විට 'රත්රන් චුම්බක ' හෝ 'is.gold.magnetic ' - පිළිතුර එහි අද්විතීය පරමාණුක ව්යුහය තුළ පවතී.
මූලික පිළිතුර
'' චුම්බක වලට රන් සැරයටිය 'හෝ ' යනු රන් චුම්බක ඔව් හෝ නැත, 'මෙන්න සරල පිළිතුර: පිරිසිදු රත්තරන් චුම්භක නොවේ. එය චුම්බක ආකර්ෂණය නොවේ හෝ ආකර්ෂණය නොවේ. ඔබ 'මැග්නට් ගෝල්ඩ් ' අන්තර්ක්රියා ගැන හෝ 'චුම්බකයක් ගෝල්ඩ් එකක් ගන්නවා නම්, ' චුම්බකයක් ගෝල්ඩ් එකක් ගන්නවා නම්, එහි හැසිරීම වටහා ගැනීම සඳහා රත්රන්ගේ ඩයමන්ට් ස්වභාවය අවබෝධ කර ගැනීම යතුරයි.
රන් චුම්භකත්වය පිළිබඳ විද්යාත්මක පැහැදිලි කිරීම
'රන් චුම්භකත්වය ' තේරුම් ගැනීම සඳහා එහි පරමාණුක ව්යුහය දෙස බැලීම අවශ්ය වේ. මිනිසුන් අසන විට 'චුම්බකයකට රන් ඇලී' හෝ 'චුම්බක රත්රන් ගන්න පුළුවන්ද? පිළිතුර රත්තරන් විද්යුත් වින්යාසය තුළ පවතී.
රන්වල පරමාණුක ව්යුහය
රන්වල අද්විතීය චුම්බක හැසිරීම එහි පරමාණුක ව්යුහයෙන් පැන යයි. [XE] 4f⊃1; ⁴ 5d⊃1; ⁴ 6s⊃1; ⁰ 6s⊃1; X හි කක්ෂයේ මුළුමනින්ම පිරවූ 5D ප්රේෂණයන් සහ තනි ඉලෙක්ට්රෝනයක් සහිත ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසයක් සමඟ. මෙම වින්යාසය මඟින් කිසිදු සමුපකාර නොවන ඉලෙක්ට්රෝන මූලද්රව්යවල ඇති චුම්බක ගුණාංග සඳහා සාමාන්යයෙන් වගකිව යුතු නොවේ.
| ඉලෙක්ට්රෝන කවචය | ඉලෙක්ට්රෝන ගණන |
| K (1s) | 2 |
| L (2s, 2p) | 8 |
| M (3s, 3p, 3d) | 18 |
| N (4s, 4p, 4d, 4f) | 32 |
| ඕ (5s, 5p, 5d) | 18 |
| P (6s) | 1 |
රන්වල ඩයමන්ග්නෙට්ස්වාදය
ඩයමන්ග්නේෂන්, රත්රන් මගින් ප්රදර්ශනය කරන ලද දේපල, සෑම ද්රව්යයක්ම යම් දුරකට ඇති චුම්භකත්වයේ මූලික ස්වරූපයකි. ඩයස්මගාගත ද්රව්යවල, කක්ෂීය ඉලෙක්ට්රෝන චලිත චලිතය විසින් නිපදවන චුම්බක ක්ෂේත්ර අවලංගු වන අතර එහි ප්රති the ලයක් ලෙස බාහිර චුම්භක ක්ෂේත්ර සඳහා ඉතා දුර්වල ලෙස පිළිකුලක් ඇති වේ.
භෞතික රසායන විද්යාව පිළිබඳ සඟරාවේ සී (2008), රන් පරිමාව චුම්බක අවදානම 20 ° C දී රන් පරිමාව චුම්බක අවදානම 20 is 3.3.44 × 10⁻⁵, එහි ද්වුම පාමාගාරයේ ස්වභාවය පෙන්නුම් කරයි. මෙම negative ණ අගය මඟින් ෆෙරොමග්නිකල් ද්රව්යවල ඇති ආකර්ෂණයට පටහැනිව රත්රන් දුර්වල ලෙස චුම්බක ක්ෂේත්ර දුර්වල කරන බව පෙන්නුම් කරයි.
ශක්තිමත් චුම්බක ක්ෂේත්රවල හැසිරීම
රත්රන් සාමාන්යයෙන් චුම්බක සමඟ අන්තර්ක්රියා නොකරන අතර, එය අධික තත්වයන් යටතේ සිත්ගන්නාසුලු හැසිරීමක් ප්රදර්ශනය කළ හැකිය. 2014 දී රඩ්බෝඩ් විශ්ව විද්යාලයේ රළුවජෙන් විශ්ව විද්යාලයේ පර්යේෂකයන් පෙන්නුම් කළේ එහි දියමන්ති ගුණාංග නිසා රත්රන් ශක්තිමත් චුම්බක ක්ෂේත්රයක රත්රන් ලබා ගත හැකි බවයි. මෙම අත්හදා බැලීම මඟින් සාමාන්ය ගෘහස්ථ චුම්බක වලට වඩා ශක්තිමත් ටෙස්ලා 16 ක පමණ චුම්බක ක්ෂේත්ර ශක්තියක් අවශ්ය වේ (සාමාන්යයෙන් ටෙස්ලා 1 ට වඩා අඩු).
රන් චුම්බක ගුණාංගවලට බලපාන සාධක
රත්රන්වල සංශුද්ධතාවය
රත්තරන්වල සංශුද්ධතාවය එහි චුම්භක හැසිරීමට සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි. පිරිසිදු රන් (කරත් 24) එහි ද්විමය ගුණ නිරන්තරයෙන් පවත්වාගෙන යයි. කෙසේ වෙතත්, පහළ කරත් රත්රන් එහි චුම්බක ප්රතිචාරය වෙනස් කළ හැකි වෙනත් අංග හඳුන්වා දෙයි.
| කරට් | රන් අන්තර්ගතය | සාමාන්ය මිශ්ර ලෝහ ලෝහ |
| 24k | 99.9% | කිසිවක් නැත (පිරිසිදු රන්) |
| 22k | 91.7% | රිදී, තඹ |
| 18k | 75.0% | රිදී, තඹ, සින්ක් |
| 14k | 58.3% | රිදී, තඹ, සින්ක්, නිකල් |
| 10k | 41.7% | රිදී, තඹ, සින්ක්, නිකල් |
රන් මිශ්ර ලෝහ සහ චුම්භකත්වය
ස්වර්ණාභරණ හා කාර්මික යෙදුම්වල බහුලව භාවිතා වන රන් මිශ්ර ලෝහ ඒවායේ සංයුතිය අනුව විවිධා කළ චුම්බක ගුණාංග ප්රදර්ශනය කළ හැකිය. නිදසුනක් වශයෙන්, නිකල් අඩංගු සුදු රන් මිශ්ර ලෝහ කිහිපයක් සුළු චුම්බක ආකර්ෂණය පෙන්වනු ඇත. රන් බුලටින් (2014) හි පළ වූ අධ්යයනයකින් හෙළි වූයේ ඇතැම් රන් යකඩ මිශ්ර ලෝහ කාමර උෂ්ණත්වයේ ෆෙරෝමග්නට් ගුණ ඇති අතර යකඩ අන්තර්ගතය පරමාණුක ප්රතිශතයක් ඉක්මවා යන විට.
නැනෝ පරිමාණ හැසිරීම
නැනෝතාක්ෂණාවේ මෑත දියුණුව රන් නැනෝ අංශවල පුදුම කිරීමේ චුම්බක ගුණාංගවලින් හෙළි වී තිබේ. භෞතික සමාලෝචන ලිපි වලින් ප්රකාශයට පත් කරන ලද 2004 අධ්යයනයකින් පෙන්නුම් කළේ විෂ්කම්භයේ නැනෝමීටර 2 කට වඩා කුඩා රන් නැනෝ අංශක කෙල්වින් 10 ට අඩු උෂ්ණත්වවලදී ෆෙරෝමග්නික් හැසිරීම ප්රදර්ශනය කළ හැකි බවයි. මෙම සොයා ගැනීම දත්ත ගබඩා කිරීම සහ ක්වොන්ටම් පරිගණනය වැනි ක්ෂේත්රවල රත්රන් සඳහා නව හැකියාවන් විවෘත කරයි.
රන් චුම්භකත්වය පරීක්ෂා කිරීම
රන් සඳහා චුම්බක පරීක්ෂණය
නිශ්චිත නොවන නමුත් සරල චුම්බක පරීක්ෂණයකට අයිතමයේ රන් අන්තර්ගතයක් පිළිබඳ මූලික අවබෝධයක් ලබා දිය හැකිය. පිරිසිදු රත්රන් චුම්බකයකට ප්රතික්රියා නොකළ යුතුය. කෙසේ වෙතත්, මෙම පරීක්ෂණයට සීමාවන් ඇති අතර එය සත්යාපනය සඳහා පමණක් මත රඳා නොසිටිය යුතුය.
රන් අයිතමවල චුම්බක ආකර්ෂණය අර්ථ නිරූපණය කිරීම
රන් අයිතමයක් චුම්බක ආකර්ෂණය පෙන්නුම් කරන්නේ නම්, එය දැක්විය හැක්කේ:
ෆෙරෝමග්නික් අපද්රව්ය තිබීම
චුම්බක පාදක ලෝහයක් පුරා රන් ආලේප කිරීම
සැලකිය යුතු රන් නොවන අන්තර්ගතයක් සහිත මිශ්ර ලෝහයකි
සමහර අව්යාජ රන් මිශ්ර ලෝහවල සුළු චුම්භක ගුණාංග පෙන්විය හැකි අතර සමහර ව්යාජ අයිතම චුම්බක විය හැකිය.
ප්රායෝගික ඇඟවුම්
ස්වර්ණාභරණ කර්මාන්තය
ස්වර්ණාභරණ කර්මාන්තය විවිධ ආකාරවලින් රන්වල චුම්බක නොවන ස්වභාවය උත්තේජනය කරයි. ලෝක රන් කවුන්සිලයට අනුව, ගෝලීය රන් ඉල්ලුමෙන් 50% ක් පමණ පැමිණෙන්නේ ආභරණ වලින්. මෙම කර්මාන්තයේ තත්ත්ව පාලනය සහ සත්යාපනය සඳහා විවිධ රන් මිශ්ර ලෝහවල චුම්බක ගුණාංග අවබෝධ කර ගැනීම ඉතා වැදගත් වේ.
රන් සත්යාපනය
වෘත්තීය රන් සත්යාපනයට බහුවිධ ශිල්ප ක්රම ඇතුළත් වේ:
| ක්රම | මූලධර්ම | නිරවද්යතාවය |
| Xrf විශ්ලේෂණය | වර්ගවාදී එක්ස් කිරණ මැනීම | ඉහළ |
| ගිනි අවට | රසායනික වෙන්වීම සහ බර කිරා බැලීම | ඉතා ඉහළයි |
| නිශ්චිත ගුරුත්වාකර්ෂණය | Ens නත්ව මිනුම | මධ්යස්ථ |
| අම්ල පරීක්ෂණ | රසායනික ප්රතික්රියා නිරීක්ෂණ | මධ්යස්ථ |
| චුම්බක පරීක්ෂණ | චුම්බක ප්රතිචාරය | අඩු (අතිරේක) |
තාක්ෂණයේ යෙදුම්
රන්වල අද්විතීය ගුණාංග, එහි ද්විමය නෞකාව ඇතුළුව, විවිධ තාක්ෂණික ක්ෂේත්රවල යෙදුම් සොයා ගන්න:
ඉලෙක්ට්රොනික්ස්: රන්වල චුම්බක නොවන ස්වභාවය චුම්බක ක්ෂේත්ර සංවේදී උපාංගවල සංරචක සඳහා වඩාත් සුදුසු කරයි.
වෛද්ය රූපකරණය: චුම්බක අනුනාද රූපකරණය (එම්ආර්අයි) සඳහා රන් නැනෝ අංශක පරස්පර කාරකයක් ලෙස ගවේෂණය කරනු ලැබේ.
ක්වොන්ටම් පරිගණකකරණය: අඩු උෂ්ණත්වවලදී රන් නැනෝ අංශවල අසාමාන්ය චුම්බක ගුණාංග ක්වොන්ටම් බිට් (Qubit) මෙහෙයුම් සඳහා යොදා ගත හැකිය.
නිගමනය
රන් චුම්බක ගුණාංග, හෝ එහි lack නතාවයේ හිඟකම, එහි අද්විතීය පරමාණුක ව්යුහයෙන් කඳ. එහි ද්විමය නිමාව එය වෙනත් බොහෝ ලෝහ වලින් වෙන් කර ඇති අතර එහි විශේෂ ස්ථානයට ස්වර්ණාභරණ, තාක්ෂණය සහ විද්යාත්මක පර්යේෂණ සඳහා දායක වේ. අපි නැනෝස්කේල්හි රත්රන් ගවේෂණය කරන අතරම, ආන්තික තත්වයන් තුළ, අපි චුම්බක ක්ෂේත්රයන් සමඟ එහි අන්තර්ක්රියාකාරිත්වයන්ගේ නව පැතිකඩ හෙළි කළ හැකි අතර අනාගත තාක්ෂණයන්හි එහි භාවිතය විප්ලවීය වෙනසක් සිදු කළ හැකිය.
නිතර අසනු ලබන ප්රශ්න: රන් හා චුම්භකත්වය
පැහැදිලි හා සංක්ෂිප්ත පිළිතුරු සමඟ රත්රන් චුම්බක ගුණාංග පිළිබඳ පොදුවේ අසන ලද ප්රශ්න හතක් මෙන්න:
ප්ර: පිරිසිදු රන් චුම්බකද?
පිරිසිදු රත්තරන් චුම්බක නොවේ. එය ඩයමගුනික් ද්රව්යයක් ලෙස වර්ගීකරණය කර ඇති අතර එයින් අදහස් කරන්නේ එය චුම්බක ක්ෂේත්ර මගින් දුර්වල ලෙස විකුණා ඇති බවයි.
ප්ර: රන්වන් ආභරණවලට චුම්බකයක් ආලේප කළ හැකිද?
සාමාන්යයෙන්, නැත. ඔබගේ 'රන් ' ස්වර්ණාභරණ සඳහා චුම්බකයක් කූරු නම්, එය වෙනත් ලෝහවල සැලකිය යුතු ප්රමාණයක් අඩංගු වේ, නැතහොත් සෑම තැනකම රත්තරන් නොවිය හැකිය.
ප්ර: රන් චුම්බක නොවන්නේ ඇයි?
එහි පරමාණුක ව්යුහය නිසා රත්රන් චුම්බක නොවේ. ෆෙරොනොමග්නට් හැසිරීම සඳහා අවශ්ය වන බාහිර කවචයේ කිසිදු සමුපකාර ඉලෙක්ට්රෝන නොමැත.
ප්ර: ඕනෑම තත්වයක් යටතේ රත්රන් චුම්බක බවට පත්විය හැකිද?
ඔව්, ආන්තික තත්වයන් යටතේ. ගෝල්ඩ් නැනෝ අංශකවලට ඉතා අඩු උෂ්ණත්වවලදී චුම්බක ගුණාංග ප්රදර්ශනය කළ හැකිය (කෙල්වින් 10 ට අඩු) හෝ අතිශයින් ශක්තිමත් චුම්බක ක්ෂේත්ර තිබීම.
ප්ර: රත්තරන් වල කරරාට් එහි චුම්භක ගුණාංගවලට බලපාන්නේද?
ඔව්, වක්රව. පහළ කරත් රත්රන්හි වැඩි රන් නොවන ලෝහ අඩංගු වන අතර, එය භාවිතා කරන ලද මිශ්ර ලෝහ ලෝහ මත පදනම්ව සුළු චුම්භක ගුණාංග හඳුන්වා දිය හැකිය.
ප්ර: චුම්බක පරීක්ෂණය සැබෑ රත්රන් නම් තීරණය කිරීමට චුම්බක පරීක්ෂණය විශ්වාසදායක ක්රමයක්ද?
නැත, එය මුළුමනින්ම විශ්වාසදායක නොවේ. චුම්බක ලෝහ තිබීම පෙන්නුම් කළ හැකි වුවත්, සමහර ව්යාජ රන් අයිතම ද චුම්බක නොවේ. එය වෙනත් පරීක්ෂණ ක්රම සමඟ ඒකාබද්ධව භාවිතා කළ යුතුය.
රත්රන් චේතන නොවන චුම්බක ස්වභාවය පිළිබඳ ප්රායෝගික යෙදුම් තිබේද?
ඔව්. රත්රන්ගේ චක්රයෙහි චුම්බක නොවන දේපල එය ඉලෙක්ට්රොනික් සඳහා ප්රයෝජනවත් වේ, විශේෂයෙන් චුම්බක මැදිහත්වීමකට සංවේදී වේ. වෛද්ය බද්ධ කිරීම් සහ ඇතැම් විද්යාත්මක උපකරණවල ද එය ඉතා වටිනා ය.
ප්ර: සැබෑ රන් චුම්බක තිබේද?
නෑ, පිරිසිදු රත්තරන් කිසි විටෙකත් චුම්භක නොවේ. ඔබේ රන් අයිතමය චුම්බකයක් වෙත ආකර්ෂණය කරන්නේ නම්, එය අව්යාජ රන් නොවිය හැකිය.
ප්ර: රන් චුම්බක වලට ගලා යනවාද?
නැත, අව්යාජ රත්තරන් චුම්බකවලට ඇලී නැත. පිරිසිදු රත්රන්වල සියලු සංශුද්ධතාවන්ට මෙය සත්යයකි.
ප්ර: කරත්ත රන් චුම්බක 14 ක්ද?
සාමාන්යයෙන් 14k රත්රන් චුම්බක නොවිය යුතුය. කෙසේ වෙතත්, නිකල් අඩංගු 14k සුදු රන් මිශ්ර ලෝහ කිහිපයක් සුළු චුම්භක ගුණාංග පෙන්වනු ඇත.
ප්ර: ග්රෑම් 10k රන් ඇලී තිබේද?
ඉහළ කරත් රත්රන් වලට වඩා රන් නොවන ලෝහ අඩංගු වුවද 10k රත්රන් චුම්බකයකට ඇලී නොසිටිය යුතුය. ඕනෑම ශක්තිමත් චුම්බක ආකර්ෂණයක් මඟින් කෑල්ල අව්යාජ නොවිය හැකිය.
ප්ර: රන් මුදු චුම්බකද?
අව්යාජ රන් මුදු චුම්බක නොවිය යුතුය. ඔබේ රන් මුද්ද චුම්බකයක් වෙත ආකර්ෂණය කරන්නේ නම්, එය රන් ආලේපිත හෝ විවිධ ද්රව්ය වලින් සාදන ලද හෝ සෑදී ඇත.
ප්ර: සුදු රන් චුම්බක?
බොහෝ සුදු රත්රන් චුම්බක නොවන නමුත් නිකල් අඩංගු මිශ්ර ලෝහවල සුළු චුම්භක ගුණාංග පෙන්විය හැකිය.
