Introdução
O alumínio, um metal que usamos diariamente, tem um mistério magnético. Ele é frequentemente usado em latas e utensílios. O alumínio não é o material típico que favorece os ímãs. Portanto, ele não gruda na geladeira. No entanto, o alumínio terá uma atração muito baixa se estiver próximo a um campo magnético forte.
Desde 1825, esse material metálico tem sido usado em aplicações da vida cotidiana. Mas a grande questão permanece: O alumínio é magnético ou não magnético? Diferentemente da maioria dos metais, não há uma resposta simples para saber se ele é magnético ou não magnético. Ele não gruda na geladeira, mas tem elétrons desemparelhados. Isso não é contraditório? A maioria dos metais que têm elétrons desemparelhados é magnética.
Todos os metais seguem as regras do ímã, exceto o alumínio. Seus elétrons tornam sua atração magnética menos atraente. Embora o alumínio não se prenda a ímãs, ele ainda domina entre os materiais metálicos. De folhas de metal a peças de aeronaves, o alumínio está em toda parte.
Então, o alumínio é magnético? A melhor resposta é que o alumínio não é magnético em circunstâncias normais. Mas se dermos a ele uma força magnética, ele poderá surpreendê-lo. É como um metal com um segredo magnético, diferente dos metais comuns.
Neste artigo, explicaremos se o alumínio é magnético ou não. O que o torna assim? O comportamento magnético geral das substâncias. A ciência por trás do comportamento magnético. Alguns usos do comportamento magnético. O que torna o alumínio tão útil para diferentes práticas de engenharia e rotina?
O que é o alumínio?
O alumínio é um metal muito útil que existe desde os tempos antigos. Seu nome vem dos franceses, que o obtiveram de um mineral chamado alúmen. Em 1824, um homem inteligente chamado Hans Christian Orsted tentou fabricar o metal. Ele misturou cloreto de alumínio com amálgama de potássio e obteve um pedaço de metal que se parecia um pouco com estanho.
O alumínio é o terceiro elemento mais abundante na Terra, depois do oxigênio e do silício. Ele constitui quase 8% da massa do núcleo da Terra. Está presente na 13ª posição da tabela periódica. O alumínio tem uma aparência branco-prateada. No entanto, ele parece opaco quando o ar forma uma camada oxidante sobre ele. Seus minerais predominantes nos minérios são a criolita e a bauxita. Devido à sua abundância, o alumínio é econômico. Ele é amplamente utilizado em aplicações de engenharia.
O ar oxida sua superfície para formar Alumina. Evita a corrosão. É mais leve que o aço. Sua maleabilidade e ductilidade permitem fácil modelagem sem quebra. O alumínio é um bom condutor de eletricidade. Ele é usado diariamente na fiação elétrica. E o alumínio garante resistência mínima durante a transmissão de energia.
Ele é mais valioso devido à sua resistência à corrosão, semelhança com metais nobres e composição química. O alumínio não sofre corrosão facilmente. Por isso, é usado em talheres e utensílios. É semelhante aos metais nobres, que não são mais reativos. Ele pode formar ligas com cobre, silício, magnésio e manganês.
Composição química:
- Peso atômico: 26,982g
- Número atômico: 13
- Ponto de fusão: 1220 °F
- Ponto de ebulição: 4.473 °F
- Valência: 3
- Configuração de elétrons: 1s22s2 2p6 3s2 3p1
- Gravidade específica a 68 °F: 2,70
Qual é o significado de magnético?
O significado de magnético é diferente para cada pessoa. Para algumas pessoas, um ímã é algo que age como um ímã permanente. Para outras, é algo atraído por um ímã permanente. Alguns materiais se comportam de acordo com sua ordem de momento magnético no campo magnético. Isso torna o termo magnético realmente subjetivo. Os materiais e as substâncias são agrupados com base na forma como respondem aos campos magnéticos. Aqui estão seus principais tipos:
- Materiais paramagnéticos
- Materiais diamagnéticos
- Materiais ferromagnéticos
- Ferrites
- Materiais ferrimagnéticos
Materiais paramagnéticos
Esses materiais não são muito atraídos por ímãs. Seus exemplos incluem alumínio, estanho e magnésio. Eles são magnetizados somente quando estão próximos a um campo magnético super forte. Então, eles agem ao longo desse campo magnético. Sua permeabilidade relativa é pequena, mas positiva, como a do alumínio, que é de 1,00000065.
Materiais diamagnéticos
Esses materiais são empurrados por ímãs. Seus exemplos são Zinco, mercúrio, chumbo, enxofre, cobre, prata e bismuto. Quando colocados em um campo magnético potente, eles se tornam ligeiramente magnéticos. Mas seu campo está na direção oposta.
Materiais ferromagnéticos
Ferro, níquel e cobalto são fortemente atraídos por ímãs. Esses materiais têm uma permeabilidade muito alta. Às vezes, ela chega a milhares. Os efeitos magnéticos dos elétrons não se cancelam. Eles criam um forte campo magnético interno.
Ferrites
As ferritas são um grupo específico entre materiais ferromagnéticos e não ferromagnéticos. Elas são feitas de minúsculas partículas ferromagnéticas unidas por uma resina de ligação. As ferritas têm uma boa quantidade de magnetização para uso prático. Entretanto, ela é menor do que a dos materiais ferromagnéticos puros.
Materiais ferrimagnéticos
Os materiais ferrimagnéticos, como a magnetita (Fe3O4), também têm partes magnéticas alinhadas. Elas não se cancelam, criando um efeito magnético líquido. Embora não sejam tão fortes quanto os ferromagnetos, eles ainda apresentam magnetismo.
A palavra "magnético" é usada para se referir a uma substância que é fortemente atraída por um ímã. Essas são substâncias ferromagnéticas como Fe, Ni, Co. Outras substâncias, devido à sua estrutura eletrônica ou à sua orientação magnética, são não magnéticas.
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O alumínio é magnético?
O alumínio puro não é magnético. Ele não pode gerar seu campo magnético. Os ímãs não conseguem atrair o alumínio em condições normais. No entanto, algumas ligas de alumínio podem se tornar magnéticas. Isso depende de sua composição, como as que incluem níquel e ferro.
O alumínio é paramagnético. Paramagnético significa muito pouco magnético. O magnetismo muito pequeno do alumínio resulta de seus elétrons de valência. Com três elétrons desemparelhados em sua camada mais externa, o alumínio apresenta propriedades paramagnéticas. Os materiais paramagnéticos têm uma leve atração por campos magnéticos. Mas não possuem magnetismo verdadeiro.
Ímãs fortes podem atrair fracamente o alumínio. Os ímãs fortes o magnetizam por um tempo quando o alumínio está nos campos magnéticos. Mas ele perde rapidamente essa magnetização quando o alumínio está fora do campo forte aplicado. Esse comportamento é mais perceptível em baixas temperaturas.
O alumínio não é naturalmente magnético porque seus elétrons são organizados aleatoriamente. Para que algo seja magnético, os elétrons devem estar alinhados, mas o alumínio não tem esse alinhamento. Os materiais magnéticos têm domínios diretamente alinhados em um campo magnético, o que os faz aderir a ímãs. Mas o alumínio, por ser paramagnético, não tem essa característica, o que faz com que não se prenda a ímãs.
Por que o alumínio não é magnético?
O alumínio não é magnético. Ele é paramagnéticoou seja, ele não é atraído por um ímã. Isso ocorre porque o alumínio tem elétrons desemparelhados em seus átomos. Esses elétrons causam uma atração magnética fraca. Ao contrário dos materiais diamagnéticos, em que os elétrons emparelhados se cancelam. Materiais paramagnéticos como o alumínio não cancelam sua rotação. Quanto mais elétrons desemparelhados, mais forte é a atração por ímãs. Mas o alumínio tem apenas um elétron desemparelhado, o que resulta em uma atração magnética muito fraca. No entanto, esse magnetismo fraco desaparece quando o campo magnético é eliminado.
Os cientistas medem a propriedade magnética com a "suscetibilidade magnética". "O alumínio tem um valor baixo de 2.2B.M. É uma suscetibilidade magnética positiva. Isso significa que o alumínio tem alguma resposta a um campo magnético. No entanto, 2,2 ainda é relativamente baixo para o magnetismo. É por isso que o alumínio é paramagnético em vez de magnético. Em termos simples, o alumínio não adere a ímãs. Porque sua resposta magnética é muito fraca. Ele desaparece rapidamente sem o campo magnético aplicado.
Portanto, o alumínio é paramagnético, não magnético. Apenas atrações muito fracas para campos magnéticos aplicados muito fortes.
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Como tornar o alumínio magnético?
É possível tornar o alumínio um pouco magnético com um pequeno experimento. Obtenha um ímã forte, amarre-o em um fio e coloque-o próximo a um material de alumínio. O alumínio tem um certo magnetismo nesse momento. O alumínio, normalmente não magnético, pode se tornar um ímã fraco quando próximo ao ímã forte.
Outra maneira de tornar o alumínio magnético é passando uma corrente elétrica através dele. Um campo elétrico é criado quando uma corrente elétrica passa por qualquer condutor. Além do campo elétrico, também é produzido um campo magnético. Agora, se você aproximar um metal ferromagnético dele, os dois se atrairão. Mas esse campo magnético também é temporário. Quando você remove a corrente que passa por ele, ele desaparece.
Natureza magnética de diferentes folhas de alumínio do cotidiano
- Recipientes de papel-alumínio:
- Usado para aquecer e grelhar alimentos
- Resistência a produtos químicos
- Oferece proteção não magnética
2. Folhas da casa:
- Versátil para embalar e cozinhar
- Ausência de propriedades magnéticas
- Pode ser transformado em talheres descartáveis
3. Tampas revestidas de plástico:
- Proteger os alimentos do vapor e do oxigênio
- Não magnético e resistente à ferrugem
4. Folhas de chocolate:
- Faça embalagens seguras
5. folhas de vedação redondas:
- Compartilha características não magnéticas com o alumínio
Diferentes formas de alumínio e natureza magnética
Os produtos de alumínio estão disponíveis em diferentes formatos. Metal folha de alumínio serve a vários propósitos. Placa de alumínio é forte e comum. Bobina de alumínio encontra seu uso nas indústrias. A barra de alumínio oferece resistência. A barra plana de alumínio é versátil. A barra Haste de alumínio é maleável. Todos são não magnéticos.
Considerações finais
O alumínio é prático e leve. Ele não é magnético por si só, mas perto de ímãs fortes, ele fica um pouco magnético. É paramagnético, ou seja, um pouco magnético. O alumínio não é magnético na maioria de seus usos e formas. As ligas de alumínio podem ser magnéticas. O fato de o alumínio não ser magnético o torna perfeito para as indústrias. Sua característica não magnética é útil em residências e indústrias.
Perguntas frequentes sobre o alumínio
O alumínio é paramagnético?
Sim, ele é paramagnético. No entanto, isso não significa que seja magnético.
Os ímãs afetam o alumínio?
Eles não são ímãs fracos. Os ímãs fortes causam um impacto fraco.
É possível tornar o alumínio magnético?
Sim, mas por um período muito curto.
O alumínio anodizado, galvanizado ou fundido é magnético?
Nenhum desses alumínios é magnético.