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磁石って(その1)
普段、身の回りにいっぱいある磁石。でも、意外と磁石について何も知らない人が多い感じもする・・・
簡単に磁石についてまとめてみた!


まず、磁石って言っても、どんな種類のものがあるの?
一般には、アルニコ磁石、サマコバ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石などがある。
以下に長短所を記してみた。
普段、身の回りにいっぱいある磁石。でも、意外と磁石について何も知らない人が多い感じもする・・・
簡単に磁石についてまとめてみた!


まず、磁石って言っても、どんな種類のものがあるの?
一般には、アルニコ磁石、サマコバ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石などがある。
以下に長短所を記してみた。
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<アルニコ磁石>
●長所
特に、高温での使用に向いており、精度を要求される部品等に多用。また、鋳造により製作されるので、機械的強度も優駿。
●短所
磁石にとって重要な特性である保磁力が小さく、減磁しやすくなる。また、サイズによっては金型が必要。

<サマコバ磁石>
●長所
ネオジム磁石に次ぐ高い磁気特性を所持。温度特性に優れ、高温での使用にも比較的向く。また、錆び難く、通常は表面処理が不要。機械加工による用途に合わせた形状の製作も可能。
●短所
現在、原料産出国の国内状況が不安定で産出量が少ないため、他の磁石に比べて高価!
機械的強度が低く、割れたり欠けたりしやすいのが欠点。

<フェライト磁石>
●長所
原料の酸化鉄が安価で価格的に良い。また耐蝕性・耐酸化性にも優駿。磁気特性的には希土類磁石に及ばないが、保磁力が大きいので減磁しにくく安定。
●短所
機械的強度が低いため、陶器の様に割れ易い。

<ネオジム磁石>
●長所
実用磁石としては、最高の磁気特性を持ち強力な磁場を作り出す。
割れや欠けが少なく機械的強度にも優駿。同じ希土類磁石のサマコバ磁石よりも安価。
磁気特性が高いため、小さいサイズでも磁力の強い磁石となる。
●短所
温度特性が低い。使用条件は80℃未満。錆び易いため、通常はニッケルメッキ等の表面処理加工が必要。
現在では、180℃未満が使用条件の磁石も開発されているが、他の磁石と比べて温度特性は低い。
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☆ たまに、磁石が磁力を失ってしまった・・・ とか、調理器具等、熱いものの近くに置いてたらくっつかなくなったとかありますよね。それは、多くの場合、キュリー温度を超してしまったからです。

では、磁石の「使用温度」と「キュリー温度」の違いって何だろうね?

 まず、キュリー温度(キュリー点)は、その名の通りフランスの物理学者ピエール・キュリーが発見したもので、このキュリー温度は磁石が磁力を完全に失う温度のこと!ポイントは、「完全に失う」という事です。

 次に、使用温度は、この温度を超えると磁石の磁力が戻らない温度のこと。通常、磁石は温度が上がると磁力が下がるが、逆に温度を下げると磁力は上がっていく。使用温度は、この現象が起こらなくなる温度のこと。例えば、ネオジム磁石の場合は約60〜80℃くらい。


☆ この様に、磁石にはそれぞれキュリー点という磁力がなくなる温度がある。この温度を超えて加熱すれば、磁力は完全に失われる。これを「熱脱磁」と言う。(他には交流脱磁という方法もあるらしい。) この様に磁石の磁力を取ることを一般的に「脱磁」と言う。
しかし、脱磁しても再び着磁をすれば磁力は元に戻すことは可能である!(←普通では、無理だけど・・・)

 では、どうしたら良いのか? 磁力を持たない磁石はただの化合物にしか過ぎない・・・
そこで、脱磁とは逆に「着磁」と言う操作を行うのだ! 着磁は電気エネルギーを利用し、磁石が保有している保磁力の3〜5倍以上の磁界を印加。つまり、非常に強力な電磁コイル中に磁石の元を置いて、磁性の方向を一様に揃えた状態で冷やして固める! その結果、磁力を持った磁石へと生まれ変わるのだ!! 凄いでしょ!?
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| サイエンス | 20:19 | comments(0) | trackbacks(0) | pookmark |
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