タングステンは、その超高融点と硬度などの品質で評価されているユニークな金属です。しかし、よく聞かれる質問がある: タングステンは磁性を持つか?
タングステンの磁気特性は、その純度や製造工程などの要因に左右されるからだ。
タングステンと磁気の関係を真に理解するためには、まず磁気そのものの基本を押さえる必要があります。また、純粋なタングステンの微妙な磁気的挙動についても探ります。そこから、プロフェッショナルとして ネオジム磁石メーカー今回は、タングステンの合金と化合物を調査し、この類まれな金属の磁性の謎を解き明かす。
掘り下げてみよう!
磁気の本質
タングステンが磁気を帯びているかどうかを知るには、まず次のことを理解する必要がある。 なぜ 磁石に引き寄せられる物質もあれば、影響を受けない物質もある。
磁性は原子の微視的な磁気双極子から生じ、この磁気双極子は電子のスピンと軌道運動から生じる。
これらの原子双極子は磁場中で整列する傾向があり、全体的な磁気挙動を生成する。この誘導磁性の強さと永続性に基づいて、材料はカテゴリーに分類される:
- 強磁性 - 外磁場がなくても強い永久磁性を示す(鉄、ニッケル、コバルトなど)
- パラマグネティック - 磁場に弱く引き寄せられるが、磁性を保持しない(アルミニウム、タングステンなど)
- ダイアマグネティック - 弱い誘導磁気モーメントを持つ磁場からはじかれる(例:銅、金)
その違いは、電子配置の違いと、原子構造内での双極子の並びやすさに起因する。
では、タングステンそのものを分析し、なぜタングステン固有の磁性が非常に小さいのかを見てみよう。
純タングステンは磁性を持つか?
いいえ、タングステンは純粋な形では磁性を持ちません。それは不対電子に起因するわずかな常磁性を示していますが、弱い反磁性特性は、磁場への吸引力なしにタングステンを残して、この効果を圧倒する。
外部磁場中では、タングステンはその痕跡を示す。 常磁性.その原子の双極子は、電子軌道の再整列によって誘導される磁場によって弱く配向する。しかし、その効果は強磁性金属に比べると微妙である。
タングステンもまた、わずかながら 反磁性タングステンの反磁性は、外部磁場に対抗する誘導磁場を持つ。しかし、タングステンの反磁性反応は、そのかすかな常磁性に比べればごくわずかである。
全体として、純粋なタングステン金属は非常に低い。 磁化率.室温での帯磁率は+1.3-1.8×10-5cm3/molであり、最小限の磁気挙動を示すことが確認された。
だから磁石は目に見えて純粋なタングステン片を引き付けることはありません。タングステンの原子双極子は知覚できないほどしかシフトせず、電子のエネルギー状態間の遷移は磁気反応を減衰させる。
そのため、タングステンは従来の電球のフィラメントのように、磁気干渉に敏感な用途に最適な材料となる!
タングステン合金および化合物
純粋なタングステンの磁性はごくわずかであることは間違いないが、その合金や化合物を見ると話は変わってくる。
製造時に他の元素を導入することで、磁気整列を促すような形で電子配置を変更することができる。鉄やコバルトのような強磁性金属をバインダーとして少量添加するだけでも、磁気的な魅力は変化する。
つまり、合金タングステンの物体は かもしれない 磁気吸引力を示すなどの要因による:
- 使用合金元素
- 合金内での比率
- 強磁性不純物の存在
- 合金の形成過程
例えば、ニッケルをバインダーとする炭化タングステンは磁性が弱い。一方、コバルト飽和炭化タングステンは顕著な磁性を持つことができる。
要するに、合金によってタングステンは、その原子格子の中に磁性成分を取り込むことで、測定可能な磁性を示すことができる。
一般的なタングステン製品と磁性
我々は純粋なタングステンの本質的な非磁性とその合金の潜在的な磁性を理解した今、我々はいくつかの日常的なタングステンの項目を分析することができます。
ここではいくつかのタングステン製品の磁気ローダウンです:
- タングステン・リング:ニッケル/コバルトとの合金であることが多く、磁石に弱く反応することがある。
- 炭化タングステン:バインダーの種類や含有量によって磁性が異なる。
- タングステンロッド:非磁性非合金純タングステン
- タングステンパウダー:純粋な形には磁性がない
- タングステン溶接電極:放射性核種による微磁性トリア電極
磁性の評価は、対象物の過去の履歴と加工経路にも依存する。微量の鉄分を含むリサイクルタングステンは、予期せぬ磁性を示す可能性がある!
磁気的挙動を評価するには、品目の元素スパイスと製造年代を解明する必要があります。磁石テストは、合金タングステン製品が有意な磁性鉱化を持っているかどうかを簡単に明らかにします。
テイクアウェイ
タングステンは磁性を持つのか? 純粋な形では、タングステンの磁気吸引力はごくわずかです。しかし、合金の成分として、タングステンの磁性は、組み込まれた元素や製造工程に応じて現れる。
高純度タングステンの棒がストイックに非磁性を維持しながら、コバルト混入タングステンの結婚指輪は、優しく冷蔵庫の磁石とワルツを踊ることがあります!
金属における磁性の科学的起源を理解することは、タングステンの移り変わる磁性の性格を明確にすることにつながります。タングステンの磁気的に "可鍛性 "合金を利用した製品に安定した非磁性を必要とする産業のためのソリューションでは、タングステンの磁性は、興味深い選択的である!
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