Maddenin Mıknatıslık Özelliği

Maddenin Mıknatıslık Özelliği
bazı maddeler neden mıknatıslık özellikleri kazanır - doğal mıknatıslar nasıl oluşur - mıknatıslık özelliği maddeden maddeye nasıl değişir - maddenin mıknatıslık özelliği nasıl yok edilir

Bazı metallerin neden mıknatıslık özelliği varken; bazı metaller bu özelliği göstermez? Demir, kobalt, nikel, gadolinyum ve disproziyum gibi elementler güçlü mıknatıslık özellikleri gösterebilirler

Demir, mıknatıslık özelliği yokken bile bir mıknatısın manyetik alanına tabi tutulduğunda mıknatıslık özelliği kazanı r Bunun nedenini açıklamak için maddeyi atomal boyutta incelememiz gerekiyor Atom çekirdeği etrafında dönen elektronlar, sanki bir tel üzerinde hareket eden yükler gibi (bir sarımlık bir selonoid (bobin) veya tel halka gibi) manyetik alanlar oluştururlar Elektronların yörünge hareketi sonucu oluşturdukları bu manyetik alana atomların manyetik dipol momenti denir Eğer ki yörüngede zıt yönde hareket eden bir çift elektron varsa, bu atomun manyetik dipol momenti sıfır olur Yörüngelerinde tek sayılı elektronlar (çiftlenmemiş elektronlar) bulunduran atomlar, küçük mıknatıslar gibi davranırlar Bazı maddelerde bu küçük atomik mıknatı sların manyetik dipol momentleri her yöne doğru rasgele dağılmıştır Bu dağılım sonucu yöne bağlı (vektörel) toplam manyetik dipol momentleri, birbirlerini nötrleyerek sıfır manyetik alan oluştururlar Eğer ki, demir gibi bir element düzgün bir manyetik alan etkisinde belli bir süre bekletilirse, bu elementin her bir atomu, manyetik dipol momentlerini bu etkisi altında kaldıkları manyetik alan yönüne çevirmeye çalışırlar Büyük bir çoğunlukla manyetik dipol momentleri aynı yöne bakan bu atomların yöne bağlı (vektörel) toplam manyetik dipol momentleri maddenin kendi oluşturduğu manyetik alana eşittir Artık elimizde kendimizin oluşturduğu bir mıknatıs bulunmaktadır

Atomların dizilişleri ne kadar düzgünse maddenin manyetik alanı da o kadar güçlüdür Doğal mıknatısların oluşumu aşağı yukarı buna benzer Yerin altındaki bazı maddeler dünyanın manyetik alanına göre atomlarının dizilişlerini düzenler ve doğal mıknatısları oluştururlar Bazı maddeler, atomlarının özelliklerine göre manyetizma özelliği kazanırlar Manyetik özellikler üç çeşide ayrılır Bunlar ferromanyetikler, paramanyetikler ve diamanyetiklerdir
Ferromanyetikler

Bir önceki paragrafta yazılı olduğu gibi demir, nikel, kobalt, diproziyum ve gadolinyum ve bunların alaşımları, düzgün bir manyetik alan etkisinde kaldıkları zaman, manyetik alanı n şiddetine göre mıknatıslık özelliği kazanırlar ve daimi mıknatıslar oluştururlar Ferromanyetiklerin öz manyetik dipol momentleri aynı yönde bulunursa yüksek şiddetle manyetik etkiler doğururlar
Paramanyetikler

Paramagnetizma, çift halinde bulunmayan tek sayılı elektronlara sahip atomların manyetik dipol momentlerinin özelliğidir Dışardan uygulanan bir manyetik alan yokken ve termal koşullara bağlı olarak, maddenin atomları nın öz manyetik dipol momentleri gelişi güzel şekil almışlardır Belli sıcaklıklarda ve dı- şarıdan etki eden bir manyetik alan sayesinde bu maddeler manyetik özellikler kazanır Bunlara en iyi örnek sıvı oksijen, alüminyum ve bakır oksittir Sıvı oksijen bir U mıknatısın uçları arasına döküldüğünde sıvı oksijenin mıknatısın uçları arasında toplandığı gözlenir Aynı olay sodyum ve bakır klorid içinde belli sıcaklıklarda geçerlidir
Diamanyetikler

Diamanyetik maddelerin atomlarındaki çiftlenmemiş elektronlar, dışarıda bir manyetik alan oluştuğunda Lenz kanuna (indüksiyon akımı kendisini oluşturan akıma karşı koyacak yönde bir manyetik alan oluşturur) göre, elektronları dış manyetik alanın ters yönünde bir manyetik alan oluşturacak şekilde hızlarını artırırlar Hızlarının artması yörünge çevresinde dönerken oluşan akımın artması demektir Bunun sonucu olarak atomların toplam oluşturdukları manyetik alan ve dış manyetik alanın vektörel (yöne bağlı) toplamları nın oluşturduğu net manyetik alanın şiddeti, etki eden manyetik alandan daha azdır (Bu etki dielektrik maddelerin elektrik alana karşı oluşturdukları etkiye benzer) Bakır, kurşun, grafit gibi elementler, diamanyetik maddelere en iyi örnekleri oluştururlar Mıknatıslık özelliği gösteren maddelerinin atomlarının dizilişi (öz manyetik dipol momentlerinin dizilişleri) belli bir yöne doğrudur Eğer atomların konumları belli bir dış etkiye (ısı, fiziksel darbe, vs) değiştirilirse, manyetik özellikleri yok edilebilir Isıtılan bir maddede atomlar daha düzensiz hareketler yapar ve öz manyetik dipol momentleri rasgele dizilir Sonuç olarak toplam manyetik dipol momentleri birbirlerini sıfırlayacak şekilde konumlanır