Messing er et af de mest anvendte metaller på tværs af forskellige industrier, fra musikinstrumenter til VVS-armaturer. Men på trods af dets popularitet er der stadig stor forvirring om, hvorvidt messing er et magnetisk metal eller ej.
Som professionel producent af neodymmagneterJeg har lavet omfattende undersøgelser af messings unikke egenskaber for at få et endegyldigt svar. Læs videre, mens jeg forklarer videnskaben bag messings magnetiske egenskaber (eller mangel på samme).
Er messing magnetisk?
Det korte svar er nej. Messing er ikke magnetisk i sin rene form. Messing er en legering, der primært består af kobber og zink. Ingen af disse uædle metaller er ferromagnetiske, hvilket betyder, at de ikke så let bliver magnetiske, som jern gør.
Så i sin rene form med kun kobber og zink, Messing er fuldstændig umagnetisk. Den tiltrækker eller frastøder ikke andre magneter.
Der er dog et par vigtige forbehold, der skal nævnes på forhånd:
- Messing kan midlertidigt blive magnetisk, når det udsættes for et stærkt nok eksternt magnetfelt. Det skyldes induceret magnetisme.
- Urenheder i messinglegeringen som jern eller nikkel kan få den til at være en smule magnetisk. Det afhænger af sammensætningen.
- Pletteret messing, der er lavet af en messingbelægning over stål, vil være magnetisk på grund af stålkernen.
Lad os nu analysere disse nøglepunkter mere detaljeret.
Messing kan midlertidigt magnetiseres gennem induceret magnetisme
Mens ren messing ikke genererer sit eget magnetfelt, kan det blive midlertidigt magnetiseret gennem noget, der kaldes induceret magnetisme.
Dette fænomen opstår, når man udsætter et ledende metal for et skiftende eksternt magnetfelt. Magnetfeltet får i bund og grund elektronerne i messingen til at orientere sig magnetisk.
Men effekten forsvinder, så snart man fjerner den eksterne magnet. Messingen mister sin inducerede magnetisme med det samme.
Så for at opsummere:
- Ren messing er ikke ferromagnetisk. Det bliver ikke magnetisk af sig selv uden et eksternt felt.
- Messing kan demonstrere midlertidig, induceret magnetisme fra stærke magnetfelter på grund af omplacering af elektroner i dens metalliske struktur. Men den mister straks denne magnetisme, når den eksterne magnet bevæger sig væk.
I bund og grund skal man opretholde et stærkt magnetfelt i bevægelse ved siden af messing, før man kan se en mærkbar magnetisk effekt. Selve messingen bliver ikke permanent en magnet af sig selv.
Urenheder som jern og nikkel kan øge de magnetiske egenskaber
Som jeg nævnte tidligere, kan messinglegeringer nogle gange indeholde spor af ferromagnetiske elementer som jern og nikkel.
Disse forureninger medfører en svag magnetisk tiltrækning. Så en messinglegering med en uren sammensætning kan klæbe lidt til magneter, selv efter at det eksterne felt er fjernet.
Det vigtigste at tage med sig her er ...
Messing bliver MERE magnetisk, når urenhederne i jern og nikkel øges. De små mængder ferromagnetiske materialer indfører permanente, men svage magnetiske domæner i legeringens molekylære struktur.
Så hvis du har messingdele, der klæber mærkbart til magneter, er det sandsynligt, at der er forurenende stoffer som jern i din legeringssammensætning.
Ren messing har næsten ingen magnetiske egenskaber overhovedet. Mere magnetisk messing indikerer, at kvaliteten er forringet eller ikke lever op til specifikationerne.
Belagt messing over stålkerner vil også være magnetisk
En sidste mulighed for magnetiske messingdele er messingbelagte stålprodukter. Her dækker en tynd messingbeklædning en indre stålkerne.
Da stålet nedenunder ER ferromagnetisk, vil belagte messingdele klæbe til magneter på trods af deres udvendige messingbelægning.
Det kan forståeligt nok skabe forvirring på grund af det ydre udseende af messing. Men enhver magnetisk tiltrækning kommer udelukkende fra den skjulte stålkerne og ikke fra selve messingmaterialet.
Man kan normalt skelne mellem belagt messing og massiv messing gennem...
- Visuel inspektion - Se efter et sølvfarvet tværsnit fra eksponeret stål under en overfladisk messingbeklædning.
- Test af arkivering - Brug en fil til at fjerne det yderste af messingen. Hvis der kommer et gråt/sølvfarvet materiale frem, ligger der sandsynligvis stål under belægningen i stedet for ren messing.
For at opsummere:
- Hvis din tilsyneladende Testobjekt af messing klæber stærkt til magneterhar materialet sandsynligvis en indre stålkomponent med messing, der kun belægger den ydre overflade. Stålkernen under belægningen forårsager en mærkbar magnetisk tiltrækning.
Så i dette tilfælde er det ikke selve messingen, der er magnetisk ... men snarere det underliggende stål, der tilfældigvis er belagt med messing.
Hvorfor er messing ikke naturligt magnetisk?
På baggrund af denne grundige undersøgelse, der viser forskellige måder, messing kan blive noget magnetisk midlertidigt...
Hvorfor er messing ikke bare naturligt magnetisk i første omgang?
Årsagen er dens særlige sammensætning og molekylære struktur:
Som en legering af kobber og zink indeholder messing ikke ferromagnetiske elementer som jern med let justerbare magnetiske domæner. I stedet danner det en krystallinsk struktur mellem kobber- og zinkatomer uden frie elektroner til rådighed.
Derfor mangler messing i sin normale tilstand simpelthen den atomare konfiguration, der skal til for at generere sit eget magnetfelt. Ekstern magnetisme er nødvendig for at tvinge elektronerne til at omstille sig, så messing bliver bare midlertidigt magnetisk.
Og når det eksterne boost fjernes, vender elektronerne i messingen tilbage til deres naturlige placering, som ikke understøtter magnetisme.
I bund og grund handler det om den specifikke blanding af elementer, som messing består af. Selv i små forureningsscenarier bliver de små mængder jern og nikkel overdøvet af den meget større sammensætning af kobber og zink.
Så som en legering, der i sig selv er baseret på ikke-magnetiske elementer som kobber og zink, forbliver messing i sig selv helt sikkert ikke-magnetisk i ren form. Kun visse scenarier, som vi har gennemgået, introducerer mindre og betingede magnetiske egenskaber - men selve messingen forvandles ikke til en permanent magnet.
Forhåbentlig har dette afklaret den forvirrende videnskab bag messingens natur og dens potentielle, men upålidelige magnetisme i specifikke sammenhænge. Lad os opsummere de vigtigste fakta:
Ren messing udviser ingen naturlig magnetisk tiltrækning. Men eksterne magnetfelter kan midlertidigt justere elektronerne, så de fremkalder svage magnetiske kræfter, indtil feltet ikke længere har nogen indflydelse. Urene messinglegeringer kan også bevare minimal magnetisme fra forurenende stoffer som jern.
Praktiske konsekvenser af messingmagnetismens egenskaber på almindelige produkter
At forstå messingens mangel på iboende magnetisering og kun særlige potentiale for inducerede magnetiske effekter har vigtige konsekvenser for brugen af det i forskellige kommercielle anvendelser. Visse anvendelser af messing er afhængige af ikke-magnetiske og ikke-reaktive messinglegeringer for at fungere ordentligt.
Elektronik og små enheder
Til små præcisionsenheder som fjedre, stifter, terminaler og kontakter...
Totalt fravær af uforudsigelig magnetisk påvirkning sikrer jævn og pålidelig drift af følsomme elektroniske enheder.
Bekymringer om VVS
Ikke-reaktive messingventiler, -bøjninger og -koblinger undgår at blive nedbrudt af magnetisk "klæbning" til jernholdige rør eller mineralopbygning over tid ...
Opretholdelse af fri levering af rent vand uden korrosion, som det ses i tilsvarende VVS-udstyr af stål.
Musikinstrumenter
Ved konstruktion af messinginstrumenter som trompeter og tubaer garanterer en ensartet materialekvalitet en stabil akustisk resonans og sustain.
Pludselig magnetisk tiltrækning, der forårsager forvrængning, er simpelthen ikke et problem for spilbarheden, selv ikke sammen med andre jernholdige metaller.
Det vigtigste at vide om messingmagnetisme (eller mangel på samme)
- Ren messing har ikke naturlige ferromagnetiske egenskaber uden at fremkalde eksterne magnetfelter, der midlertidigt justerer elektronerne
- Det er muligt for messing at få en mindre magnetisme fra forurening eller beklædt stål...Praktiske magnetiske kræfter forbliver meget svage og upålidelig til tekniske formål
- Forståelse af de præcise forhold bag messingmagnetisme hjælper med at vælge metaller til messing anvendelse på tværs af elektronik, VVS, marine applikationer og meget mere
Forhåbentlig har denne guide kastet lys over myten om messingmagnetkvaliteter fra forveksling af husholdningsartikler. Sandt Messing forbliver helt sikkert ikke-jernholdigt!
Lad mig vide i kommentarerne, hvis du har andre observationer om messings natur og dens iboende mangel på magnetiske egenskaber i den virkelige verden. Jeg tester altid nye legeringsprøver med mine magneter!