Magneti su beskrajni izvor zabave, a da ne spominjemo pogodnost kada je riječ o notama hladnjaka i bijelim pločama! Ali kad je riječ o industrijskim namjenama, poput onih koje koriste zračne snage i NASA, samo je jedna vrsta magneta ocjena. Oni se nazivaju rijetki magneti Zemlje, skup jakih trajnih magneta izrađenih od legura pojedinih zemaljskih elemenata. Ovi elementi spadaju u kategoriju rijetkozemnih elemenata (ili metala) koji su zbirka od sedamnaest elemenata u periodičnoj tablici; naime skandij, itrij i petnaest lantanida. Unatoč svom imenu, rijetkozemni elementi su zapravo prilično obilni, ali su tako nazvani zbog svojih geokemijskih svojstava, rijetko ih se može naći u ekonomski iskoristivim koncentracijama.
Rijetki zemaljski elementi su feromagnetski, što znači da se poput željeza i oni mogu magnetizirati. Međutim, budući da većina rijetkih zemaljskih elemenata ima nisku temperaturu Curie (temperatura pri kojoj pokazuju magnetska svojstva), što znači da su magnetski samo na niskim temperaturama. Međutim, većina tvore spojeve s prijelaznim metalima poput željeza, nikla i kobalta koji imaju višu temperaturu Curie, pa ih se zbog toga može miješati kako bi se poboljšala njihova prirodna magnetska svojstva. Postoje dvije vrste: neodim magneti i samarijum-kobaltni magneti. Prvi, izumljen u 1980-ima, najjači je i najpristupačniji tip rijetkozemnog magneta, izrađen je od neodimija, željeza i bora (kemijska formula: Nd2Fe14B). S druge strane, samarijum-kobaltni magneti (kemijska formula: SmCo5), prva porodica izumljenih rijetkih magneta zemlje, manje se koriste od neodim magneta, zbog veće cijene i slabije snage magnetskog polja. Međutim, samarij-kobalt ima višu temperaturu Curie, stvarajući nišu za te magnete u aplikacijama gdje je potrebna veća jakost polja pri višim radnim temperaturama.
Neimijski magneti obično se koriste na većini tvrdih diskova za računala i raznim audio zvučnicima. Također imaju niz važnih medicinskih primjena, od kojih najmanje nije tehnologija magnetske rezonancije (ili MRI). Oni su također dio pokretačkih mehanizama za električne i hibridne motore, servomotore, bežični alat i upravljača servoupravljača. Samarijum-kobaltni motori najčešće se koriste u izgradnji električnih gitara, vrhunskih trkačkih motora Slotcar i turbostroja. Pored toga, rijetkozemni elementi se koriste kao katalizatori u industriji pucanja nafte i za izradu opreme za automatsku emisiju, a možda će imati mnoge buduće primjene za zelenu tehnologiju. Samarijum-kobaltni magneti također se mogu koristiti u izradi kriogenih i visokotemperaturnih sustava za buduća putovanja u svemir.
Izvorno, visoki troškovi ovih magneta ograničili su njihovu upotrebu na aplikacijama koje zahtijevaju kompaktnost zajedno s velikom jakošću polja, ali početkom 1990-ih rijetki su zemni magneti postali neprestano jeftiniji, a niska cijena nadahnula je nove namjene (poput magnetskih igračaka za djeca).
Napisali smo mnogo članaka o magnetima za Space Magazine. Evo članka o tome gdje se kupuju magneti, a ovdje je i članak od čega su napravljeni magneti.
Ako želite više informacija o rijetkim magnetima Zemlje, pogledajte početnu stranicu rijetkih magnetskih magneta i evo poveznice na Wikipediju: Rijetki magneti Zemlje.
Također smo snimili i cijelu epizodu Astronomy Cast-a o magnetizmu. Slušajte ovdje, epizoda 42: Magnetizam svugdje.
izvori:
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare_earth_element
http://en.wikipedia.org/wiki/Curie_temperature
http://blogs.wsj.com/chinarealtime/2010/11/02/video-how-a-rare-earth-magnet-works/
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Neodymium_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Samarium-cobalt
