Достаточно часто простые вещи имеют довольно сложную историю. Такова и история создания магнита. Со специальным полем, создаваемым некоторыми материалами, человечество столкнулось довольно давно. Однако действительно активно развиваться эта область познания начала относительно недавно. И только несколько десятилетий назад в человеческий быт и хозяйственную деятельность прочно вошли особые сплавы, способные создавать очень мощное поле.
Какова история развития магнита в древние времена
Чтобы убедиться в том, что с полем, обладающим особыми свойствами, люди столкнулись ещё на заре своей истории, достаточно познакомиться с происхождением самого этого термина. В Греции существует область - Магнисия. Именно там и были впервые найдены залежи вещества, создающего особое поле. Эта порода получила название «камень из Магнисии».
Легенда гласит, что первый магнит был случайно открыт греческим пастухом
В тот период помимо реальных физических свойств - притягивать к себе железные предметы - такие камни наделялись и мистическими. Им приписывали свойства исцелять разнообразные болезни, использовали в качестве амулетов для отпугивания злых духов и пр. Но несмотря на это, достаточно быстро было обнаружено очень ценное качество таких камней: если придать им форму иглы, то они будут указывать всегда на север. Так и появился примитивный компас.
Много внимания уделялось чудесным свойствам таких камней и в китайских летописях. Им также приписывали чудесные качества. Например, существует легенда о воротах, через которые не мог пройти человек с оружием. Современные исследователи склонны предполагать, что они были выполнены из горной породы, способной притягивать железо.
Самый простой компас мы можем сделать в наше время из намагниченной иголки, картона и миски с водой
Естественное и искусственное происхождение магнита
В средние века и вплоть до конца XVIII столетия исследования свойств данной горной породы продолжались. Фактически, всё это время человечество не знало других веществ, способных генерировать такое поле. Однако опыты Араго, начатые в начале XVIII века, а затем и исследования Ампера и Стёрджена привели к созданию поля искусственного происхождения. Возникало оно под воздействием электричества. И создание такого искусственного поля стало настоящим прорывом в технологиях. В дальнейшем работы над ним были продолжены, и удалось создать очень мощные переменные магниты.
Естественные магниты - куски особых руд
Таким образом, в настоящий момент все магниты можно разделить на две группы.
- • Естественные, или природные. Представляют собой залежи особых руд. Масса самого крупного на сегодняшний день камня составляет 13 кг, и он обеспечивают силу сцепления в 40 кг.
- • Искусственные. В первую очередь к ним относятся приспособления из железа, которое создаёт особое поле, когда по обмётке, охватывающей сердечник, проходит электроток. Однако в настоящий момент существует и другой вариант - изделия из особых материалов. Они не встречаются в природе, а изготавливаются человеком искусственным путём.
Первый мощный искусственный магнит был создан американским ученым Джозефом Генри в 1831 г.
Основные разновидности
На сегодняшний день в промышленности и быту применяются преимущественно магниты искусственного происхождения, представляющие собой специальные сплавы. Распространены четыре их типа. Долгое время наиболее распространёнными были ферриты. Они представляют собой соединение оксида железа с оксидами других металлов. Изготавливают их путём спекания. Они активно применялись в радиотехнике и вычислительной технике.
Однако у этого сплава имеется ряд недостатков:
Ферритовые магниты активно применялись в радиотехнике и вычислительной технике
Лидерами на сегодняшний день являются изделия из неодима, которые лишены минусов, присущих ферритам, и имеют множество достоинств. Прежде всего, по соотношению собственной массы и силы сцепления они не имеют аналогов. Кроме того, они очень долговечны и благодаря специальному защитному слою, наносимому производителями, не боятся коррозии и выглядят весьма декоративно.
Неодимовые магниты очень долговечны, не боятся коррозии и привлекательно выглядят за счет никелевого покрытия
Среди других вариантов также можно назвать такие сплавы, как альнико и самарий-кобальт. Первый достаточно легко утрачивает свои свойства, а второй имеет очень высокую стоимость. Поэтому у неодимового сплава сегодня нет конкурентов, и он активно используется в очень многих областях.
- • зависимость рабочих свойств от температуры;
- • высокая хрупкость;
- • низкие значения индукции насыщения.
Ферритовые магниты активно применялись в радиотехнике и вычислительной технике
Лидерами на сегодняшний день являются изделия из неодима, которые лишены минусов, присущих ферритам, и имеют множество достоинств. Прежде всего, по соотношению собственной массы и силы сцепления они не имеют аналогов. Кроме того, они очень долговечны и благодаря специальному защитному слою, наносимому производителями, не боятся коррозии и выглядят весьма декоративно.
Неодимовые магниты очень долговечны, не боятся коррозии и привлекательно выглядят за счет никелевого покрытия
Среди других вариантов также можно назвать такие сплавы, как альнико и самарий-кобальт. Первый достаточно легко утрачивает свои свойства, а второй имеет очень высокую стоимость. Поэтому у неодимового сплава сегодня нет конкурентов, и он активно используется в очень многих областях.
