Rozmagnesowywanie magnesów stałych

Magnesy stałe, inaczej nazywane magnesami trwałymi, nie rozmagnesowują się pod wpływem upływu czasu. Można natomiast rozmagnesować je, jeżeli znamy dobrze materiał magnetyczny, z którego wykonano magnesy, termicznie albo polem magnetycznym.

Temperatura Curie

Maria Skłodowska-Curie zaraz po ukończonych studiach na Sorbonie otrzymała stypendium naukowe związane z badaniami magnetycznych właściwości różnych rodzajów stali. Efektem jej prac było odkrycie faktu, że każdy materiał posiadający własności magnetyczne można zupełnie rozmagnesować pod wpływem temperatury. Okazało się, że dla różnych ferromagnetyków istnieją różne punkty temperaturowe, powyżej których ferromagnetyk staje się paramagnetykiem. W związku z odkryciem tego zjawiska przez naszą noblistkę taką temperaturę nazwano „temperaturą Curie”.

Temperatura Curie a współczesne magnesy

Najwyższą temperaturę Curie posiadają magnesy alnico, które są wykonane ze stopu aluminium, niklu i kobaltu. Wynosi ona od 760⁰C dla magnesów izotropowych do aż 890⁰C dla anizotropowych. Niższą, bo wynoszącą od 700⁰C do 800⁰C w zależności od konkretnego materiału, posiadają magnesy samarowo-kobaltowe wykonywane ze związku SmCo5 lub Sm2Co17. Dla magnesów ferrytowych będzie to zawsze dokładnie 450⁰C, niezależnie od tego, jaki materiał ferrytowy będziemy brali pod uwagę, natomiast jeżeli chodzi o magnesy neodymowe to mają one stosunkowo najniższą temperaturę Curie i w zależności od konkretnego materiału neodymowego wynosi ona 310⁰C albo 340⁰C.

Rozmagnesowanie przeciwnym polem

Można także rozmagnesować każdy magnes przykładając do niego przeciwne pole magnetyczne o odpowiedniej wartości. Dla każdego materiału magnetycznego będzie wymagana inna wartość tego pola. Tę wartość określa koercja jHc. Dla magnesów NdFeB może ona wynieść nawet 30000 Oerstedów, dla SmCo do 25000 Oe, dla ferrytowych nie więcej niż 4500 Oe a dla alnico najwyżej 1750 Oe. Każdy magnes rozmagnesowany przeciwnym polem lub też termicznie można ponownie namagnesować, jednak pole potrzebne do magnesowania jest dużo większe niż wartość koercji. Koercję jHc mierzy się za pomocą histerezografu. Pomiar polega właśnie na rozmagnesowywaniu magnesu przeciwnym polem w celu wykreślenia pętli histerezy magnetycznej. Na podstawie drugiej ćwiartki pętli histerezy magnetycznej otrzymujemy, oprócz wartości koercji jHc, również koercję bHc, indukcję remanencji Br i gęstość energii magnetycznej (BH)max.

Punkt pracy magnesu

Po wyjęciu magnesu z magneśnicy każdy magnes rozmagnesowuje się w pewnym stopniu własnym polem i w zależności od kształtu magnesu oraz od wartości koercji i kształtu drugiej ćwiartki pętli histerezy magnetycznej właściwej dla materiału ustala się dla magnesu tzw. punkt pracy. Dla większości magnesów punkt pracy jest stabilny i nie ulega już później zmianie pod warunkiem, że nie przegrzejemy ich lub że nie znajdą się w miejscu, gdzie będą silne pola odmagnesowujące. Tylko magnesy alnico, w związku z tym, że mają bardzo niską koercję, mogą rozmagnesowywać się pod wpływem puknięć czy uderzeń, zwłaszcza jeśli są bardzo płaskie.

Inne sposoby rozmagnesowania

Istnieje także teoretyczna możliwość rozmagnesowania magnesu zanikającym, przemiennym polem magnetycznym, ale w praktyce istnieją tylko demagnetyzatory o słabych polach, którymi można rozmagnesować elementy wykonane ze stali posiadających szczątkowe namagnesowanie. Określenie demagnetyzer jest również stosowane do urządzeń, które kasują dane znajdujące się na twardym dysku komputerowym, jednak faktycznie są to magneśnice impulsowe, które przemagnesowują, czyli zmieniają biegunowość (np. zamieniają biegun N na S), niszcząc w ten sposób zapis na dysku, a nie urządzenie, które rozmagnesowują.

Wszystkie wymienione magnesy można zakupić w sklepie internetowym firmy Enes.

Autor: Paweł Zientek