O magnetismo surpreende a todos quando o encontram pela primeira vez. Os ímãs atraem alguns objetos como que por mágica, mas apenas materiais específicos respondem a um ímã. Compreender quais materiais respondem e quais não são bem simples, mas isso depende da compreensão de como os ímãs funcionam em geral. Enquanto a maioria das pessoas sabe que os metais são atraídos por ímãs, na realidade, metais "ferromagnéticos", como o ferro, são os principais metais que são atraídos por eles, embora os metais paramagnéticos e ferrimagnéticos (com um "i" e não um "o") tenham uma atração fraca por ímãs também.
TL; DR (muito tempo; não leu)
Ferro, cobalto e níquel, bem como ligas compostas por esses metais ferromagnéticos, são fortemente atraído por ímãs. Outros metais ferromagnéticos incluem gadolínio, neodímio e samário.
Os metais paramagnéticos são fracamente atraídos por ímãs e incluem platina, tungstênio, alumínio e magnésio. Os metais ferrimagnéticos como magnetita também são atraídos por ímãs, enquanto metais diamagnéticos como prata e cobre são repelidos por eles.
Como funciona o magnetismo
É essencial compreender o magnetismo se você quiser saber por que alguns metais são atraídos por ímãs e outros não. O movimento dos elétrons em um átomo produz um pequeno campo magnético, mas normalmente esse campo é cancelado pelo movimento de outros elétrons e seus campos magnéticos opostos. No entanto, em alguns materiais, quando você aplica um campo magnético, os giros dos elétrons vizinhos se alinham, o que produz um campo líquido em todo o material. Em resumo, em vez de cancelar os campos um do outro, os elétrons nesses materiais se unem e formam um campo mais forte. Em alguns materiais, esse alinhamento desaparece quando o campo é removido, mas em outros permanece mesmo após a remoção do campo.
Os ímãs têm pólos positivos e negativos (ou pólos norte e sul) e, como a maioria as pessoas sabem que pólos correspondentes se repelem, enquanto pólos opostos se atraem.
Metais e ligas ferromagnéticos
Os materiais ferromagnéticos são atraídos por ímãs porque seus elétrons giram e os "momentos magnéticos" resultantes se alinham facilmente e retêm esse alinhamento mesmo sem um campo magnético externo. Portanto, materiais ferromagnéticos, como ferro, níquel e cobalto, são atraídos por ímãs, assim como metais de terras raras, como gadolínio, neodímio e samário.
As ligas feitas com esses materiais também são atraídas por ímãs; quantidades substanciais de ferro (em oposição ao cromo, por exemplo) são atraídas por ímãs. Outras ligas ferromagnéticas incluem awaruita (níquel e ferro), wairauita (cobalto e ferro), alnico (cobalto, ferro, níquel, alumínio, titânio e cobre) e cromindur (cromo, cobalto e ferro). Essencialmente, qualquer liga composta de materiais ferromagnéticos também será magnética.
Metais Paramagnéticos e Magnetismo
Os metais paramagnéticos têm uma atração mais fraca pelos ímãs do que os metais ferromagnéticos e não retêm suas propriedades magnéticas na ausência. de um campo magnético. Os metais paramagnéticos incluem platina, alumínio, tungstênio, molibdênio, tântalo, césio, lítio, magnésio, sódio e urânio.
Metais Ferrimagnéticos e Magnetismo
Alguns materiais são classificados como ferrimagnéticos. Isso ocorre quando um composto iônico possui duas treliças de material com momentos magnéticos opostos, mas as duas não estão completamente equilibradas, levando a uma magnetização líquida. A magnetita fornece um exemplo desse tipo de magnetismo e era originalmente considerado um material ferromagnético devido às semelhanças entre esses dois tipos de magnetismo. No entanto, muitos materiais ferrimagnéticos são mais cerâmica do que metais.
Metais Diamagnéticos e Magnetismo
Metais diamagnéticos são realmente repelidos por ímãs, em vez de atraídos por eles, e geralmente fracamente. Os materiais são classificados como diamagnéticos quando seus momentos magnéticos atuam em oposição ao campo aplicado, em vez de melhorá-lo. Esses materiais incluem prata, chumbo, mercúrio e cobre.