Muitos materiais têm propriedades magnéticas e uma capacidade de serem magnetizados. Duas classes de materiais com propriedades magnéticas são materiais paramagnéticos e ferromagnéticos. Estes materiais têm propriedades magnéticas naturais que lhes permitem ser atraídos por um íman. Materiais paramagnéticos são fracamente atraídos por ímãs e materiais ferromagnéticos são fortemente atraídos por ímãs. Essas propriedades se originam de suas estruturas subatômicas, que determinam quais materiais podem ser fortemente magnetizados e o que só pode ser magnetizado fracamente.
Propriedades Magnéticas
O núcleo do que permite que um material seja magnetizado está em sua estrutura subatômica onde os elétrons giram em torno do núcleo dos átomos do material. Um elétron giratório cria um campo magnético chamado dipolo que, como um ímã comum de barra, tem pólos norte e sul. Quando a maioria dos elétrons giram na mesma direção, o material tem o potencial de ser magnetizado. No entanto, se um material não tem uma grande parte de seus elétrons girando na mesma direção, então ele tem menos potencial para ser magnetizado, porque os elétrons em rotação oposta neutralizam os campos magnéticos individuais um do outro. Um exemplo de um material que tem a maioria de seus elétrons girando na mesma direção e pode ser fortemente magnetizado é o ferro. Um exemplo de um material que não tem a maioria de seus elétrons girando na mesma direção e só pode ser fracamente magnetizado é o alumínio.
Materiais Ferromagnéticos
Devido às estruturas subatômicas de seus átomos materiais ferromagnéticos, como ferro, níquel gadolínio e cobalto, são naturalmente atraídos por ímãs. Normalmente, esses materiais têm que passar por um processo, como aquecimento a alta temperatura seguido por resfriamento, sob a influência de um forte campo magnético, a fim de ser magnetizado como um ímã permanente. Métodos menos físicos, como acariciar o material com um imã ou atingi-lo com um martelo, podem transformar esses materiais em ímãs temporários. Ambos os processos físicos fazem com que os campos magnéticos induzidos por elétrons do material se alinhem.
Materiais Paramagnéticos
Materiais paramagnéticos são apenas fracamente atraídos por ímãs devido à estrutura subatômica dos materiais paramagnéticos consistindo apenas de relativamente poucos elétrons livres girando na mesma direção. Portanto, materiais paramagnéticos como cobre, alumínio, platina e urânio produzem ímãs muito mais fracos do que aqueles feitos por materiais ferromagnéticos.
Materiais ligados>
Ligas de materiais ferromagnéticos e paramagnéticos podem variar com seu potencial para ser magnetizado. Por exemplo, embora o níquel seja um material ferromagnético, uma peça de 5 centavos não é atraída por um ímã. A moeda de 5 cêntimos dos EUA é uma liga de 20% de níquel e 80% de cobre. O aço inoxidável é outro exemplo de um material que não é atraído por um ímã porque é uma liga de ferro ferromagnético com cromo e vários outros materiais paramagnéticos.
No entanto, algumas ligas de materiais ferromagnéticos e paramagnéticos produzem ímãs fortes . Um exemplo é o alnico, que de uma forma consiste nos metais ferromagnéticos ferro, níquel e cobalto com os materiais paramagnéticos alumínio e cobre.
