Por Claire Gillespie | 6 de maio de 2023, 2h21 EST

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TL;DR

Os ímãs se ligam a metais que possuem fortes características magnéticas – principalmente ferro, níquel e cobalto. Metais como alumínio, latão, cobre e chumbo são fracamente magnéticos ou não magnéticos, por isso os ímãs não aderem a eles.

Como funcionam os ímãs

Um ímã é um pedaço de material que pode atrair ou repelir outros objetos magnéticos. A própria Terra comporta-se como um íman gigantesco, com um pólo orientado para o norte e um pólo orientado para o sul rodeados por um campo magnético. No nível atômico, os elétrons giram em torno do núcleo, criando pequenos momentos magnéticos. Na maioria dos materiais estes momentos se anulam, mas em certos metais eles se alinham, produzindo um efeito magnético líquido.

Classes de materiais magnéticos

Diamagnético

As substâncias diamagnéticas não possuem momento magnético permanente; eles produzem um efeito repulsivo fraco quando expostos a um campo magnético. Exemplos incluem cobre, água e bismuto.

Paramagnético

Os materiais paramagnéticos possuem elétrons desemparelhados que se alinham com um campo externo, produzindo uma atração fraca. Paramagnetos comuns são alumínio, magnésio e titânio.

Ferromagnético

Os metais ferromagnéticos contêm um grande número de momentos magnéticos alinhados, tornando-os fortemente atraídos por ímãs. Os principais exemplos são ferro, níquel, cobalto e a maioria das ligas de aço. Alguns ferromagnetos são “magneticamente macios” (facilmente magnetizados e desmagnetizados), enquanto outros são “magneticamente duros” e retêm o magnetismo permanente.

Metais que atraem ímãs

Estes são os metais ferromagnéticos clássicos:ferro, cobalto, níquel, aço (principalmente ferro), manganês, gadolínio e magnetita natural. Ligas como AlNiCo (alumínio, níquel, cobalto) e aços de terras raras (samário-neodímio) são projetadas para serem ímãs permanentes. Sua estrutura cristalina fixa os domínios magnéticos no lugar, embora o calor ou a corrosão possam perturbar esse alinhamento.

Metais que não atraem ímãs

Alumínio, latão, cobre, ouro, chumbo e prata são naturalmente não magnéticos ou apenas fracamente magnéticos. Mesmo uma pequena adição de ferro pode magnetizar um metal normalmente não magnético. O aço inoxidável é um caso especial:o aço inoxidável austenítico (alto teor de níquel) não é magnético, enquanto o aço inoxidável ferrítico (alto teor de cromo) retém o magnetismo.

Eletroímãs e campos induzidos

Quando um campo magnético forte é necessário, são usados eletroímãs. Enrolar a corrente elétrica através de um condutor cria um dipolo magnético que pode ser ajustado ajustando a corrente. Este método é independente das propriedades magnéticas intrínsecas do metal e permite a criação de campos extremamente poderosos.