Ero neodyymimagneetin ja normaalimagneetin välillä

avainero Neodyymimagneetin ja tavallisen magneetin välillä on se neodyymimagneetti sisältää neodyymia, rautaa ja booria tärkeimpiä kemiallisia elementtejä, kun taas tavallinen magneetti sisältää rautaa tärkeimpänä kemiallisena elementtinä.

Neodyymimagneetti on erään tyyppinen vahva magneetti, joka on valmistettu harvinaisista maametallielementeistä, kuten neodyymi. Se on seos useista metalleista, kuten raudasta, boorista jne. Säännölliset magneetit ovat toisaalta keraamisia magneetteja, jotka sisältävät ferriittiä pääyhdisteenä. Se sisältää suuren määrän rauta (III) oksidia yhdessä joidenkin muiden metallien kuten bariumin kanssa. Nämä magneetit ovat suosittuja alhaisten kustannusten ja suuren tehon takia.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on neodyymimagneetti
3. Mikä on tavallinen magneetti?
4. Vertailu rinnakkain - neodyymimagneetti vs. tavallinen magneetti taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on neodyymimagneetti?

Neodyymimagneetti on muoto harvinaisista maametallimagneeteista, joissa on neodyymiä, rautaa ja booria. Se on kestomagneetti. Sillä on mainittujen metallien seos Nd: n muodossa₂Fe₁₄B-tetragonaalinen kiteinen rakenne. Tämä magneetti on vahvin kaupallisen luokan magneetti, jota on nyt saatavana. Siksi nämä magneetit voivat korvata monia muita magneettimuotoja nykyaikaisissa tuotteissa, kuten akkukoneiden moottorit.

Neodyymi on ferromagneettinen materiaali; siten voimme magnetoida sen magneettiksi. Tämän elementin Curie-lämpötila (materiaali, jossa magneetti menettää magneettisuutensa) on kuitenkin erittäin matala. Siksi puhtaassa muodossaan se osoittaa magneettisuutta erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Mutta jos teemme neodyymiseoksen joidenkin siirtymämetallien, kuten raudan kanssa, voimme parantaa tämän materiaalin magneettisuutta. Tätä parannettua muotoa kutsumme "neodyymimagneetiksi".

Kuva 01: Neodyymimagneettipallot

Tämän magneetin vahvuus määrää useita tekijöitä. Tärkein tekijä on tämän seoksen tetragonaalinen kiteinen rakenne. Lisäksi neodyymiatomilla on myös suuri magneettinen dipolimomentti johtuen 4 parittoman elektronin läsnäolosta. Lisäksi näillä magneeteilla on poikkeuksellisen korkea remanenssi (magneettikentän voimakkuus), koersitiivisuus (materiaalin vastustuskyky muuttua magnetoituneeksi) ja energiatuote (magneettisen energian tiheys). Mutta Curien lämpötila (materiaali, jossa magneetti menettää magneettisuutensa) on suhteellisen matala.

Mikä on tavallinen magneetti??

Säännölliset magneetit ovat magneetteja, joita käytämme säännöllisiin tarkoituksiin. Useimmiten käytämme keraamisia (tai ferriittimagneetteja) säännöllisinä magneeteina. Nämä magneetit sisältävät ferriitin pääkomponenttina. Ferriitti on keraaminen materiaali. Se koostuu pääasiassa rauta (III) oksidista. Sekoitamme tätä yhdistettä joidenkin muiden metallien, kuten bariumin, mangaanin, nikkelin ja sinkin kanssa. Nämä komponentit ovat ferromagneettisia ja sähköä johtamattomia.

Kuva 02: Pino keraamisia magneetteja

Lisäksi näillä magneeteilla on suhteellisen alhainen remanenssi (magneettikentän voimakkuus), koersitiivisuus (materiaalin vastustuskyky demagnetoituneen). Mutta ferriittimagneetteja on kahta tyyppiä kovina ferriiteinä ja pehmeitä ferriittejä koersitiivisuuden mukaan (korkea ja matala). Tämän lisäksi energiatuote (magneettisen energian tiheys) on myös suhteellisen alhainen. Mutta Curie-lämpötila (materiaali, jossa magneetti menettää magneettisuutensa) on suhteellisen korkea.

Mitä eroa on neodyymimagneetin ja tavallisen magneetin välillä?

Neodyymimagneetti on muoto harvinaisten maametallien magneeteista, joissa on neodyymiä, rautaa ja booria, kun taas tavalliset magneetit ovat magneetteja, lähinnä keraamisia (tai ferriittisiä) magneetteja, jotka koostuvat pääasiassa rauta (III) oksidista, joita käytämme säännöllisiin tarkoituksiin. Siksi tärkein ero neodyymimagneetin ja säännöllisen magneetin välillä on avainelementit, joista nämä magneetit on valmistettu. Toinen merkittävä ero neodyymimagneetin ja säännöllisen magneettin välillä on niiden ominaisuudet yllä olevasta koostumuksesta johtuen. Neodyymimagneeteilla on poikkeuksellisen korkea remanenssi, koersitiivisuus ja energiatuote, kun taas tavallisilla magneeteilla on suhteellisen alhainen remanenssi ja energiatuote. Mutta ferriittimagneetteja on kahta tyyppiä kovina ferriiteinä ja pehmeitä ferriittejä koersitiivisuuden mukaan (korkea ja matala). Lisäksi neodyymimagneettien Curie-lämpötila on alhaisempi kuin tavallisten magneettien.

Alla olevassa infografiassa esitetään ero neodyymimagneetin ja tavanomaisen magneetin välillä taulukkomuodossa nopean ohjeen saamiseksi.

Yhteenveto - Neodyymimagneetti vs. tavallinen magneetti

Magneetit ovat materiaaleja, jotka houkuttelevat joitain muita materiaaleja. Magneetteja on eri muotoja; neodyymi ja säännölliset magneetit ovat kaksi tällaista muotoa. Keskeinen ero neodyymimagneetin ja tavallisen magneetin välillä on se, että neodyymimagneetti sisältää tärkeimpiä kemiallisia osia neodyymiä, rautaa ja booria, kun taas säännöllinen magneetti sisältää rautaa tärkeimpänä kemiallisena elementtinä.

Viite:

1. ”Neodyymimagneetti.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22. elokuuta 2018. Saatavilla täältä  
2. ”Ferriitti (magneetti).” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18. elokuuta 2018. Saatavilla täältä

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Neodyymimagneettipallot 1140971” - kirjoittanut © Nevit Dilmen, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta 
2. ”Keraamiset magneetit” - kirjoittanut Omegatron - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta