TIPOS DE IMANES
¿Qué es un imán? Piedra de Hércules fue uno de
los nombres que los griegos le dieron a esta piedra misteriosa. Piedra de
Magnesia fue otro, debido a la abundancia de este mineral en esta zona del Asia
menor; para los latinos el nombre utilizado fue magnes de donde se deriva la
palabra magnetismo, palabra utilizada hoy para designar la propiedad del imán
de atraer a otros materiales y a todo el conocimiento acerca de ella. Los
imanes naturales son piedras de un óxido de hierro llamado Magnetita(Fe 3 O 4
), que han adquirido la propiedad de atraer a algunos elementos tales como:
hierro, cobalto níquel, gadolinium, dysprosium o aleaciones de estos elementos.
A estos materiales se les da
el nombre de ferromagnéticos y con ello se diferencian de otros materiales con
propiedades magnéticas menos fuertes como son los diamagnéticos y
paramagnéticos.
Fue Guillermo Gilbert quien reunió los conocimientos que su época poseía sobre los fenómenos magnéticos, y agregó a los mismos el valioso caudal de sus propios experimentos, determinando las características más interesantes de los imanes.
Fue Guillermo Gilbert quien reunió los conocimientos que su época poseía sobre los fenómenos magnéticos, y agregó a los mismos el valioso caudal de sus propios experimentos, determinando las características más interesantes de los imanes.
Aquel cuerpo capaz de producir
un campo magnético propio, de forma tal que atraiga al hierro, el cobalto y el
níquel, se denomina imán.
Este material presenta una
mayor capacidad de atracción sobre sus extremos, y pueden clasificarse de
acuerdo a su origen o composición:
Según su origen:
IMANES NATURALES: se refiere a minerales
naturales, los cuales tienen la propiedad de atraer elementos como el hierro,
el níquel, etc.
La magnetita es un imán de
este tipo, compuesto por óxido ferroso férrico, cuya particularidad principal
consiste en atraer fragmentos de hierro natural.
IMANES ARTIFICIALES: esta denominación recae sobre
aquellos cuerpos magnéticos que, tras friccionarlos con magnetita se
transforman de manera artificial en imanes.
Según la perduración de sus
propiedades magnéticas:
IMANES TEMPORALES: los imanes temporales están
conformados por hierro dulce y se caracterizan por poseer una atracción
magnética de corta duración.
IMANES PERMANENTES: con este término se alude a
aquellos imanes constituidos por acero, los cuales conservan la propiedad magnética
por un tiempo perdurable.
IMANES CERÁMICOS O FERRITAS. Esta clase de imanes tiene un aspecto liso y
color grisáceo. Suelen ser de los más
utilizados debido a su maleabilidad. Aunque, por otro lado, al ser frágiles,
corren el riesgo de romperse con facilidad.
IMANES DE ALNICO: el nombre deriva de una
contracción de las palabras: aluminio, níquel y cobalto, elementos de los que
se compone. Esta clase de imanes presentan un buen comportamiento frente a la
presencia de altas temperaturas, sin embargo, no cuentan con considerable
fuerza.
IMANES DE TIERRAS RARAS: esta clase de imanes se
subdividen en dos categorías de acuerdo al material químico del que se compone:
•Neodimio: están formados por
hierro, neodimio y boro. Presentan una oxidación fácil, y se utilizan en
aquellos casos donde las temperaturas no alcanzan los 80º C.
•Samario cobalto: no suelen
oxidarse de manera fácil, aunque el precio al que cotizan es muy elevado.
IMANES FLEXIBLES: como su nombre lo indica,
estos imanes poseen una gran flexibilidad. Están compuestos por partículas
magnéticas como el estroncio y el hierro. Las desventajas de los imanes
flexibles son la baja resistencia a la oxidación y su escasa potencia
magnética.
Características de los Imanes.
Se orientan en una dirección específica del espacio cuando son suspendidos adecuadamente. Si colgamos cualquier imán en el espacio por medio de un hilo se observa que adquiere una orientación especial: una parte del imán se orienta aproximadamente hacia el norte geográfico y la otra se orienta hacia el Sur. El lado que se orienta hacia el norte se denomina polo norte del imán y el lado que se orienta hacia el sur se denomina polo Sur. Esta característica dio origen a la Brújula, instrumento construido con una pequeña aguja imantada que puede girar alrededor de un eje de rotación que pasa por su centro geométrico.
Se orientan en una dirección específica del espacio cuando son suspendidos adecuadamente. Si colgamos cualquier imán en el espacio por medio de un hilo se observa que adquiere una orientación especial: una parte del imán se orienta aproximadamente hacia el norte geográfico y la otra se orienta hacia el Sur. El lado que se orienta hacia el norte se denomina polo norte del imán y el lado que se orienta hacia el sur se denomina polo Sur. Esta característica dio origen a la Brújula, instrumento construido con una pequeña aguja imantada que puede girar alrededor de un eje de rotación que pasa por su centro geométrico.
a) Los imanes poseen dos zonas
llamadas polos del imán, las cuales presentan una fuerte propiedad atractiva
o repulsiva dependiendo
del objeto con el que interactúan.
Por ejemplo: Entre imanes se
puede observar que los polos del mismo nombre se repelen y polos de nombre
diferente se atraen.
Pero cuando un imán es
acercado a un pedazo de hierro o algún otro material ferromagnético se observa
que hay siempre atracción entre ellos y ella es más fuerte cuando el material
ferromagnético se acerca a los polos.
b) Poseen una zona intermedia
donde las propiedades atractivas sobre los materiales ferromagnéticos se
debilitan, esta es la zona neutra del imán. Como se puede ver en la siguiente
figura, en esa zona no hay clavos.
c) Si se fracturan en dos partes
se obtienen dos imanes de nuevo. Hasta ahora no ha sido posible separar los polos
de un imán y aislarlos, los imanes son siempre bipolares y por esta razón en
magnetismo, se habla siempre de dipolos magnéticos.
d) Pierden la propiedad de atraer
cuando se calientan a cierta temperatura. Existe una temperatura donde el
magnetismo desaparece. El clavo de hierro que es atraído por el imán en la
figura, pierde su imantación al ser calentado con el mechero a 770°C.
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