Magnety sú nekonečným zdrojom zábavy, nehovoriac o výhodách, pokiaľ ide o poznámky k chladničkám a biele tabule! Ale pokiaľ ide o priemyselné použitie, ako napríklad použitie letectvom a NASA, iba jeden typ magnetu robí tento stupeň. Nazývajú sa magnety vzácnych zemín, skupina silných permanentných magnetov vyrobených zo zliatin konkrétnych zemských prvkov. Tieto prvky patria do kategórie prvkov vzácnych zemín (alebo kovov), ktoré sú zbierkou sedemnástich prvkov v periodickej tabuľke; menovite škandium, ytrium a pätnásť lanthanidov. Napriek svojmu názvu sú prvky vzácnych zemín v skutočnosti dosť hojné, ale sú pomenované kvôli svojim geochemickým vlastnostiam, zriedka sa nachádzajú v ekonomicky využiteľných koncentráciách.
Prvky vzácnych zemín sú feromagnetické, čo znamená, že podobne ako železo môžu byť magnetizované. Pretože však väčšina prvkov vzácnych zemín má nízku teplotu Curie (teplota, pri ktorej vykazujú magnetické vlastnosti), znamená to, že sú magnetické iba pri nízkych teplotách. Väčšina však tvorí zlúčeniny s prechodnými kovmi, ako je železo, nikel a kobalt, ktoré majú vyššie Curieho teploty, a preto sa s nimi môžu zmiešať, aby sa zlepšili ich prirodzené magnetické vlastnosti. Existujú dva typy: neodymové magnety a samarium-kobaltové magnety. Prvý z nich, vynájdený v 80-tych rokoch, je najsilnejším a najdostupnejším typom magnetov vzácnych zemín, je vyrobený z neodýmu, železa a bóru (chemický vzorec: Nd2Fe14B). Na druhej strane magnety Samarium-kobalt (chemický vzorec: SmCo5), prvá vynájdená rodina magnetov vzácnych zemín, sa používajú menej ako magnety neodýmu, pretože sú drahšie a majú slabšiu silu magnetického poľa. Samarium-kobalt má však vyššiu Curieovu teplotu, čo vytvára medzeru pre tieto magnety v aplikáciách, kde je potrebná vyššia intenzita poľa pri vyšších prevádzkových teplotách.
Neodymové magnety sa zvyčajne používajú na väčšine pevných diskov počítača a rôznych zvukových reproduktoroch. Majú tiež množstvo dôležitých lekárskych aplikácií, v neposlednom rade vrátane technológie zobrazovania pomocou magnetickej rezonancie (MRI). Sú tiež súčasťou hnacích mechanizmov pre elektrické a hybridné motory, servomotory, akumulátorové náradie a ovládače posilňovača riadenia. Motory Samarium-kobalt sa bežne používajú pri konštrukcii elektrických gitár, špičkových závodných motorov Slotcar a turbomachinery. Okrem toho sa prvky vzácnych zemín používajú ako katalyzátory v ropnom krakovacom priemysle a pri výrobe zariadení na automatické emisie a môžu mať mnoho budúcich aplikácií pre ekologické technológie. Samarium-kobaltové magnety sa môžu tiež použiť na výrobu kryogénnych a vysokoteplotných systémov pre budúce vesmírne lety.
Pôvodne vysoké náklady na tieto magnety obmedzovali ich použitie na aplikácie vyžadujúce kompaktnosť spolu s vysokou intenzitou poľa, ale od začiatku 90. rokov sa magnety zo vzácnych zemín stali stále lacnejšie a nízke náklady inšpirovali nové použitia (napríklad magnetické hračky pre deti).
Napísali sme veľa článkov o magnetoch pre časopis Space Space. Tu je článok o tom, kde kúpiť magnety, a tu je článok o tom, z čoho sú magnety vyrobené.
Ak chcete získať viac informácií o magnetoch vzácnych zemín, pozrite si domovskú stránku magnetov vzácnych zemín a tu je odkaz na Wikipedia: magnety vzácnych zemín.
Zaznamenali sme aj celú epizódu Obsadenia astronómie o magnetizme. Počúvajte tu, epizóda 42: magnetizmus všade.
zdroj:
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare_earth_element
http://en.wikipedia.org/wiki/Curie_temperature
http://blogs.wsj.com/chinarealtime/2010/11/02/video-how-a-rare-earth-magnet-works/
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Neodymium_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Samarium-cobalt
