استفاده از آهن ربا آهن ربا و خواص مغناطیسی ماده

آهنرباهای مغناطیسی نقش اساسی در مهندسی برق دارند. مواد فریمغناطیسی بسته به هدف ممکن است نیازهای متفاوتی داشته باشند.

آهنرباهای دائمی

مواد مغناطیسی خاصی با خواص مورد نظر ایجاد شد. بنابراین ، برای به دست آوردن آهنربای دائمی ، لازم است آهن مغناطیسی پیدا کنیم که در آن حلقه پسماند تا حد ممکن گسترده باشد. این بدان معناست که در صفر میدان مغناطیسی خارجی (پس از خاموش شدن) ، مغناطش باقی مانده تا حد ممکن بالا بود. نیروی قهری چنین آهن رباهایی نیز بسیار زیاد است. برای چنین ماده ای ، محدوده دامنه باید بدون تغییر باقی بماند. چنین موادی ایجاد شده است. نام آن $ AlNiCo V $ یک آلیاژ است ، دارای ترکیب: $ 51 \٪ Fe، 8 \٪ Al، ​​14 \٪ Ni، 24 \٪ Co، 3 \٪ Cu $. حرکت دیوارهای دامنه در این آلیاژ بسیار دشوار است. در فرآیند سخت شدن ، AlNiCo V یک "فاز دوم" را تشکیل می دهد که دارای ترکیب دانه ای است. این ماده در یک میدان مغناطیسی خارجی سرد می شود ، در حالی که دانه ها در جهت مورد نظر رشد می کنند. از جمله موارد دیگر ، این ماده هنوز تحت پردازش مکانیکی قرار می گیرد به گونه ای که بلورهای آن به شکل دانه های کشیده در جهت خطوط مغناطش غالب تراز می شوند. حلقه پسماند این فرومغناطیس 500 برابر گسترده تر از حلقه هیسترزیس نرم آهن است. $ AlNiCo $ آهنربای مقاوم در برابر حرارت با مقاومت در برابر خوردگی و تابش زیاد است. آهنربایی باقی مانده به ترتیب $ B_r \ sim 1.1-1.5 \ T ، $ نیروی قهری $ H_k = 0.5-1.9 \ kOe $ (کیلو گرم). حداکثر دمای کارکرد تا 450 $ ^ oС $. اکنون تلاش می شود آلیاژهای نانوساختار ساخته شوند. مورد استفاده در سیستم های صوتی، میکروفون استودیو ، وانت ، موتورهای الکتریکی ، رله ، حسگرها.

آهنرباهای خاکی کمیاب متخلخل بر اساس SmCo. آنها نیازی به پوشش محافظ ندارند ، دارای دمای عملیاتی بالا و نیروی اجباری بالایی هستند ، یعنی در برابر مغناطیس زدایی مقاوم هستند. اما آنها کاملاً شکننده و بسیار گران هستند. مغناطیس سازی باقی مانده به ترتیب $ B_r \ sim 0.8- \ 1.1T ، $ force force $ H_k = 8-10 \ kOe. \ $ در فضاپیماها ، تلفن همراه ، فناوری رایانه ، ساخت هواپیما ، تجهیزات پزشکی ، دستگاههای میکروالکترومکانیکی استفاده می شود.

آهنرباهای نئودیمیوم ، آلیاژهای Nd-Fe-B. دمای کارکرد پایین $ -60-220 ^ oC $ است. کاملاً شکننده. در صورت گرم شدن بیش از حد نیاز به برگشت مغناطیسی دارد. خورده فرسایش شیمیایی. کار با مکانیکی آسان ، انعطاف پذیر است. آهنرباهای نئودیمیوم متخلخل دارای بالاترین آهن ربایی باقی مانده به ترتیب $ B_r \ sim 1- \ 1.4T $ ، نیروی قهری $ H_k = 12 \ kOe هستند. \ $ از آنها در رایانه ها ، موتورها ، حسگرها استفاده می شود.

آهنرباها می توانند مغناطیس خود را در طول ارتعاشات مکانیکی ، تغییر شکل ، تغییرات دما از دست بدهند. اگر مغناطیس مغناطیسی در میدان مغناطیسی متناوب میرایی باشد یا میدان خارجی ثابت جهت مخالف میدان داخلی داشته باشد ، مغناطیس زدایی کامل در دمایی بالاتر از نقطه کوری ، در میدانهای مغناطیسی قوی اتفاق می افتد. آهنرباهای آهن تحت شرایط اتاق برای دهه های زیادی مغناطیس می شوند. بسیاری از آهنرباهای مصنوعی ایجاد شده به سرعت پیر می شوند.

آهنرباهای دائمی نیز استفاده می شود:

• به عنوان گیره ، بستن ، ثابت کردن اجسام.
• برای جستجوی اجسام آهنی با استفاده از روش های کاوش ، تمیز کردن بقایای فلزی.

استفاده از فرومغناطیس "نرم"

آهنرباهای فروم در ساخت ترانسفورماتور و موتور استفاده می شود. اما در این مورد ، فرومغناطیس باید دارای خواص متفاوتی نسبت به آنهایی باشد که برای آهنرباهای دائمی مناسب است. مواد باید از نظر مغناطیسی "نرم" باشند. مغناطیس شدن آن باید به راحتی با تغییر میدان مغناطیسی خارجی تغییر کند. الزامات فرومغناطیس در این مورد عبارتند از: نفوذپذیری مغناطیسی بالا و هیسترزیس ضعیف. در این حالت ، از مواد خالص بدون ناخالصی با حداقل تعداد دامنه استفاده می شود ، دیوارهای حوزه ها باید به راحتی حرکت کنند. تلاش می شود تا ناهمسانگردی بلورها به حداقل برسد. در این حالت ، اگر دانه های ماده در زاویه اشتباه نسبت به میدان باشند ، آهن ربا همچنان به خوبی مغناطیس می شود. بنابراین ، ما یک آلیاژ آهن و نیکل (حدود 80٪ نیکل و 20٪ آهن) دوپ شده با کروم ، مس یا سیلیکون را انتخاب کردیم ، بنابراین یک آلیاژ بسیار "نرم" به دست می آید که به راحتی مغناطیسی می شود. چنین موادی پرملیو نامیده می شود.

خواص مغناطیسی خوب پرمالی که حاوی 78.5 نیکل است با عملیات حرارتی دو مرحله ای آلیاژ بدست می آید. در مرحله اول ، آن را تا 900-950 $ ^ oС $ گرم می کنند و حدود یک ساعت نگه می دارند ، سپس با سرعت کم سرد می شوند. در مرحله دوم ، گرمایش تا $ 600 ^ oС $ و سرمایش در دمای اتاق با نرخ $ 1500 \ frac (درجه) (دقیقه) $ اتفاق می افتد.

آنها در ترانسفورماتورهای با کیفیت استفاده می شوند ، اما برای آهنرباهای دائمی مناسب نیستند. پرمالی تغییر شکل را تحمل نمی کند ، خواص آنها به طور قابل توجهی تغییر می کند.

آلیاژهایی با حداکثر نفوذپذیری مغناطیسی برای هسته های ترانسفورماتورهای کوچک ، رله ها ، سپرهای مغناطیسی ، تقویت کننده های مغناطیسی و رله ها استفاده می شود. آلیاژهای با افزایش مقاومت برای هسته های ترانسفورماتورهای پالس ، تجهیزات فرکانس بالا استفاده می شود.

هنگام محاسبه انواع دستگاه ها جریان متناوبکه حاوی فرومغناطیس هستند ، همیشه اثر حرارتی را در هیسترزیس محاسبه می کنند. وجود این پدیده در هسته های آهنی ترانسفورماتورها یا آرماتورهای چرخشی ژنراتورها جریان مستقیممنجر به مصرف بخشی از انرژی برای گرمای هیسترزیس می شود که باعث کاهش کارایی دستگاه ها می شود. این بدان معناست که برای چنین دستگاههایی ، انواع خاصی از آهنرباها باید انتخاب شوند ، مساحت حلقه پسماند برای آن حداقل است.

مطالعات نشان داده است که برخی از آلیاژهای فلزات غیر فرومغناطیس در نسبت معینی از اجزا دارای خواص فرومغناطیس قوی هستند. به عنوان مثال ، منگنز - بیسموت ، کروم - تلوریم و غیره.

فریت ها

اگر میزان مغناطیس شدن زیر شبکه ها متفاوت باشد ، آنتی فرومغناطیس جبران نشده رخ می دهد. بدن می تواند یک گشتاور مغناطیسی قابل توجه داشته باشد. به چنین موادی فرویمغناطیس می گویند. آنها از نظر خواص مغناطیسی مشابه فرومغناطیس هستند. اگر فرو مغناطیس ها دارای خواص نیمه هادی هستند ، آنها را فریت می نامند - نیمه هادی های مغناطیسی که دارای مقاومت الکتریکی بالایی هستند (حدود $ (10) ^ 2- (10) ^ 6 اهم \ cdot cm $). مغناطیس اشباع فرومغناطیس کمتر از فرومغناطیس است. آنها فقط در زمینه های ضعیف مفید هستند. فریت ها عایق فرومغناطیس هستند. جریان های گردابی که در آنها در زمینه های با ایجاد می شود فرکانس بالابسیار کوچک ، این اجازه می دهد تا از فریت ها در فناوری مایکروویو استفاده شود. میکرو رشته ها به فریت ها نفوذ می کنند ، در حالی که در فرومغناطیس این امر به دلیل جریان گردابی امکان پذیر نیست.

این مواد همچنین در مهندسی رادیو در فرکانس های بالا مورد استفاده قرار می گیرند ، جایی که به دلیل رسانایی زیاد تلفات زیاد گردابی در فرومغناطیس ایجاد می شود.

مثال 1

وظیفه: کدام یک از مواد فرومغناطیس در شکل 1 برای الکترومغناطیس هایی با کنترل سریع نیروی بالابر مناسب تر است؟ برای آهنربای دائمی?

برای آهن ربای دائمی ، فرومغناطیس با حلقه گسترده پسماند مناسب تر است ، که مربوط به یک نیروی قهری بزرگ است ، که به ماده اجازه می دهد با سرعت کمتری مغناطیس زدایی کند و یک مغناطش باقیمانده بزرگ باقی بماند. این بدان معناست که فرومغناطیس شماره 1 بیشتر برای آهنربای دائمی مناسب است.

برای یک آهنربای الکترومغناطیسی با تنظیم سریع ، یک آهنربای فروم لازم است ، که حلقه پسماند برای آن باریک است ، نیروی اجباری و مغناطش باقی مانده کمتر است ، بنابراین ، فرومغناطیس شماره 2 برای این اهداف راحت تر است.

مثال 2

وظیفه: آیا امکان حمل لوله های فولادی داغ با جرثقیل الکترومغناطیسی وجود دارد؟

بدیهی است که این کار ارزش انجام دادن را ندارد ، زیرا خواص فرو مغناطیسی در دمای بالاتر از نقطه کوری توسط یک فرومغناطیس از بین می رود و به یک پارامغناطیس با نفوذپذیری مغناطیسی بسیار کم تبدیل می شود و خواص مغناطیسی آن برای استفاده به عنوان وسیله ای برای انتقال لوله ها کافی نخواهد بود. به

در ابتدای کار ارائه چندین تعریف و توضیح مفید خواهد بود.

اگر در جایی ، نیرویی بر اجسام متحرک که دارای بار هستند ، اعمال شود ، اما بر بدنهایی که بی حرکت هستند یا از بار بی محروم هستند ، عمل می کند ، می گویند در این مکان میدان مغناطیسی - یکی از اشکال عمومی تر میدان الکترومغناطیسی .

اجسامی وجود دارند که قادر به ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف خود هستند (و چنین جسمی نیز تحت تأثیر نیروی میدان مغناطیسی قرار می گیرد) ، آنها می گویند این اجسام مغناطیسی شده و دارای یک گشتاور مغناطیسی هستند که خاصیت بدن را تعیین می کند برای ایجاد میدان مغناطیسی چنین اجسامی نامیده می شوند آهن ربا .

لازم به ذکر است که مواد مختلفواکنش متفاوتی به میدان مغناطیسی خارجی نشان می دهد.

موادی هستند که تأثیر یک میدان خارجی را در درون خود تضعیف می کنند – پارامغناطیس و زمینه خارجی را در درون خود تقویت می کنند – دیامغناطیس.

موادی با توانایی فوق العاده (هزاران بار) برای تقویت میدان خارجی در خود وجود دارند - آهن ، کبالت ، نیکل ، گادولینیوم ، آلیاژها و ترکیبات این فلزات ، به آنها می گویند. - آهنرباهای مغناطیسی

در بین فرومغناطیس موادی وجود دارد که پس از قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسی خارجی به اندازه کافی قوی ، خود به خود آهن ربا می شوند - این مواد مغناطیسی سخت

موادی وجود دارند که یک میدان مغناطیسی خارجی را در خود متمرکز می کنند و در حالی که عمل می کند ، مانند آهن ربا رفتار می کنند. اما اگر میدان خارجی ناپدید شود آنها آهنربا نمی شوند - این است مواد مغناطیسی نرم

معرفی

ما به آهن ربا عادت کرده ایم و با آن بعنوان یک ویژگی منسوخ شده دروس فیزیک مدرسه ، گاهی اوقات بدون اینکه حتی بدانیم چند آهن ربا در اطراف ما وجود دارد ، به عنوان یک ویژگی مغتنم رفتار می کنیم. ده ها آهن ربا در آپارتمان های ما وجود دارد: در تراشنده های برقی ، بلندگوها ، دستگاه های ضبط صوت ، در ساعت ، در قوطی میخ ، در نهایت. ما خود نیز آهن ربا هستیم: جریانهای زیستی جاری در ما الگوی عجیبی از خطوط مغناطیسی نیرو را در اطراف ما ایجاد می کنند. زمینی که ما روی آن زندگی می کنیم یک آهنربای غول پیکر آبی است. خورشید - یک توپ پلاسمای زرد - آهنربای بزرگتری است. کهکشان ها و سحابی ها که به سختی با تلسکوپ ها قابل مشاهده هستند ، آهنرباهایی با اندازه نامفهوم هستند. همجوشی حرارتی ، تولید الکتریسیته مغناطیسی ، شتاب ذرات باردار در سنکروترونها ، بلند شدن کشتی های غرق شده - همه اینها مناطقی هستند که در آنها آهنرباهای بزرگ ، از نظر اندازه بی سابقه مورد نیاز است. مشکل ایجاد میدان های مغناطیسی قوی ، فوق قوی ، فوق قوی و حتی قوی تر به یکی از مسائل اصلی در فیزیک و فناوری مدرن تبدیل شده است.

آهن ربا از زمان های قدیم برای انسان شناخته شده است. ما اشاره کردیم

در مورد آهن ربا و خواص آنها در آثار تالس میلتوس (حدود 600 قبل از میلاد) و افلاطون (427-347 قبل از میلاد). کلمه "آهنربا" در ارتباط با این واقعیت بوجود آمد که آهنرباهای طبیعیتوسط یونانیان در مگنزیا (تسالی) کشف شد.

آهنرباهای طبیعی (یا طبیعی) به طور طبیعی به شکل رسوبات سنگهای مغناطیسی بوجود می آیند. بزرگترین آهنربای طبیعی شناخته شده در دانشگاه تارتو واقع شده است. وزن آن 13 کیلوگرم است و می تواند 40 کیلوگرم را بلند کند.

آهنرباهای مصنوعی آهنرباهای ساخته شده توسط بشر بر اساس انواع مختلف هستند فرومغناطیس... آهنرباهای موسوم به "پودر" (ساخته شده از آهن ، کبالت و برخی مواد افزودنی دیگر) می توانند بارهای بیش از 5000 برابر وزن خود را تحمل کنند.

دو نوع مختلف آهنربای مصنوعی وجود دارد:

برخی به اصطلاح هستند آهنرباهای دائمی ساخته شده از " سخت مغناطیسی »مواد: خواص مغناطیسی آنها با استفاده از منابع یا جریانهای خارجی ارتباطی ندارد.

به اصطلاح آهنرباهای الکتریکی با هسته " مغناطیسی نرم »آهن. میدان های مغناطیسی ایجاد شده به دلیل این واقعیت است که جریان الکتریکی از سیم سیم پیچ که هسته را احاطه کرده عبور می کند.

در سال 1600 ، کتابی از پزشک سلطنتی ، V. هیلبرت "روی آهنربا ، اجسام مغناطیسی و آهنربای بزرگ - زمین". این مقاله اولین تلاش شناخته شده برای مطالعه پدیده های مغناطیسی از منظر علم بود. این اثر شامل اطلاعات موجود در مورد الکتریسیته و مغناطیس و همچنین نتایج آزمایشات خود نویسنده است.

از هر چیزی که شخص با آن روبرو می شود ، او قبل از هر چیز به دنبال کسب منفعت عملی است. این سرنوشت و آهن ربا را نامگذاری کرد

در کار خود ، سعی خواهم کرد نحوه استفاده مردم از آهن ربا را نه برای جنگ ، بلکه برای اهداف مسالمت آمیز ، از جمله استفاده از آهن ربا در زیست شناسی ، پزشکی و زندگی روزمره ، پیگیری کنم.

قطب نما ،وسیله ای برای تعیین جهت های افقی روی زمین. از این دستگاه جهت تعیین جهت دریا ، هواپیما و زمین استفاده می شود وسیله نقلیه؛ مسیری که عابر پیاده در آن قدم می زند ؛ مسیرهایی به سوی یک شی یا نقطه عطف. قطب نماها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: قطب نما های فلش مغناطیسی ، که توسط توپوگراف ها و گردشگران استفاده می شود و غیر مغناطیسی ، مانند ژیروسکوپ و قطب نمای رادیویی.

تا قرن 11th. اشاره به پیام شن کوآ و چو یو چینی در مورد ساخت قطب نما از آهنرباهای طبیعی و استفاده از آنها در ناوبری.

یک سوزن بلند ساخته شده از آهنربای طبیعی بر روی محوری تعادل دارد که اجازه می دهد آزادانه در سطح افقی بچرخد ، سپس همیشه یک سر آن به طرف شمال و سر دیگر آن به سمت جنوب است. هنگامی که انتهای آن را به سمت شمال مشخص می کنید ، می تواند از چنین قطب نما برای تعیین جهت استفاده کند.

اثرات مغناطیسی در انتهای چنین سوزنی متمرکز شده است ، و بنابراین آنها قطب (به ترتیب شمال و جنوب) نامیده می شوند.

کاربرد اصلی آهن ربا در مهندسی برق ، مهندسی رادیو ، ساخت ابزار ، اتوماسیون و تله مکانیک است. در اینجا مواد فرو مغناطیسی برای تولید مدارهای مغناطیسی ، رله ها و غیره استفاده می شود.

در سال 1820 ، G. Oersted (1777-1851) کشف کرد که یک هادی به عنوان یک تخلیه بر روی یک سوزن مغناطیسی عمل می کند و آن را می چرخاند. فقط یک هفته بعد ، آمپر نشان داد که دو هادی موازی با جریان یک جهت به یکدیگر جذب می شوند. بعداً او پیشنهاد کرد که همه پدیده های مغناطیسی ناشی از جریان هستند و خواص مغناطیسی آهنرباهای دائمی با جریانهایی که دائماً در داخل این آهن ربا در حال گردش هستند ، مرتبط است. این فرض کاملاً با مفاهیم مدرن مطابقت دارد.

ژنراتور ماشین های الکتریکی و موتورهای الکتریکی -ماشینهای از نوع دوار ، تبدیل هر دو انرژی مکانیکیبه برق (ژنراتور) ، یا الکتریکی به مکانیک (موتور). عملکرد ژنراتورها بر اساس القای الکترومغناطیسی است: نیروی الکتروموتور (EMF) در سیم در حال حرکت در میدان مغناطیسی ایجاد می شود. عملکرد موتورهای الکتریکی بر این واقعیت استوار است که نیرویی روی سیم با جریانی که در میدان مغناطیسی عرضی قرار گرفته است عمل می کند.

دستگاه های مغناطیسی الکتریکیدر چنین دستگاههایی ، از نیروی متقابل میدان مغناطیسی با جریان در پیچهای سیم پیچ قسمت متحرک استفاده می شود ، که تمایل به چرخاندن دومی دارد

کنتورهای برق القایی. متر القایی چیزی بیشتر از یک موتور AC کم مصرف با دو سیم پیچ - جریان و ولتاژ نیست. یک دیسک رسانا که بین سیم پیچ ها قرار می گیرد ، تحت تأثیر گشتاور متناسب با توان مصرفی می چرخد. این لحظه با جریانهای ناشی از آهنربای دائمی در دیسک متعادل می شود ، به طوری که سرعت چرخش دیسک متناسب با مصرف برق است.

برق ساعت مچی تغذیه شده توسط باتری مینیاتوری برای کارکردن به قطعات بسیار کمتری نسبت به ساعت مکانیکی نیاز دارند. به عنوان مثال ، یک ساعت قابل حمل معمولی برقی شامل دو آهن ربا ، دو سلف و یک ترانزیستور است.

قفل کردن-یک دستگاه مکانیکی ، الکتریکی یا الکترونیکی که امکان استفاده غیر مجاز از هر چیزی را محدود می کند. قفل را می توان با استفاده از یک دستگاه (کلید) در اختیار شخص خاصی ، اطلاعات (کد دیجیتالی یا الفبایی) وارد شده توسط این شخص ، یا برخی از ویژگی های فردی (به عنوان مثال ، الگوی شبکیه چشم) این شخص. یک قفل معمولاً به طور موقت دو مجموعه یا دو قسمت را در یک دستگاه به یکدیگر متصل می کند. اغلب قفل ها مکانیکی هستند ، اما قفل های الکترومغناطیسی به طور فزاینده ای استفاده می شوند.

قفل های مغناطیسی. برخی از مدل های قفل استوانه از عناصر مغناطیسی استفاده می کنند. قفل و کلید مجهز به مجموعه کد مغناطیس دائمی هستند. هنگامی که کلید صحیح در سوراخ کلید وارد می شود ، عناصر مغناطیسی داخلی قفل را جذب کرده و در آن قرار می گیرد ، که باعث می شود قفل باز شود.

دینامومتر -مکانیکی یا لوازم الکتریکیبرای اندازه گیری نیروی رانش یا گشتاور ماشین ، ماشین ابزار یا موتور.

دینامومترهای ترمزدر طرح های مختلف ؛ اینها به عنوان مثال ، ترمز Proni ، ترمزهای هیدرولیکی و الکترومغناطیسی هستند.

دینامومتر الکترومغناطیسیمی تواند در قالب یک دستگاه مینیاتوری ساخته شود ، مناسب برای اندازه گیری ویژگی های موتورهای کوچک.

گالوانومتر- دستگاه حساس برای اندازه گیری جریانهای ضعیف گالوانومتر از گشتاور ایجاد شده توسط برهم کنش آهنربای دائمی نعل اسبی با سیم پیچ کوچک حامل جریان (الکترومغناطیس ضعیف) معلق در شکاف بین قطب های آهن ربا استفاده می کند. گشتاور ، و در نتیجه انحراف سیم پیچ ، متناسب با جریان و القای مغناطیسی کل در فاصله هوا است ، به طوری که مقیاس دستگاه با انحرافات کوچک سیم پیچ تقریباً خطی است. انواع رایج دستگاه ها

طیف وسیعی از دستگاه های تولید شده گسترده و متنوع است: تابلوهای برق DC و AC (مغناطیس الکتریکی ، مغناطیس الکتریکی با یکسو کننده و سیستم های الکترومغناطیسی) ، دستگاه های آمپر ولت متر ترکیبی برای تشخیص و تنظیم تجهیزات الکتریکی در خودروها ، اندازه گیری دمای سطوح مسطح ، دستگاه های تجهیز کلاسهای درس ، آزمایشکنندگان و پارامترهای الکتریکی

تولید مواد سایندهذرات کوچک ، سخت و تیز که به صورت شل یا بسته برای پردازش مکانیکی استفاده می شوند (از جمله شکل دادن ، خشن شدن ، سنگ زنی ، پرداخت) انواع موادو محصولات ساخته شده از آنها (از صفحات بزرگ فولادی گرفته تا ورقه های تخته سه لا ، شیشه های نوری و میکرو مدارهای رایانه ای) ساینده ها می توانند طبیعی یا مصنوعی باشند. عمل ساینده ها به حذف بخشی از مواد از سطح تیمار کاهش می یابد. در حین تولید مواد ساینده مصنوعی ، فروسیلیسیم موجود در مخلوط تا ته کوره ته نشین می شود ، اما مقادیر کمی از آن در ساینده جاسازی شده و بعداً توسط آهنربا حذف می شود.

خواص مغناطیسی ماده به طور گسترده ای در علم و فناوری به عنوان وسیله ای برای مطالعه ساختار اجسام مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. این چگونه است علوم پایه:

شیمی مغناطیسی(مغناطیس شیمی) - بخشی از شیمی فیزیکی است که رابطه بین مغناطیسی و خواص شیمیاییمواد ؛ علاوه بر این ، مغناطیس شیمی تأثیر میدانهای مغناطیسی را بر روی فرآیندهای شیمیایی مطالعه می کند.مغناطیس شیمی بر اساس فیزیک مدرن پدیده های مغناطیسی است. مطالعه رابطه بین خواص مغناطیسی و شیمیایی امکان روشن شدن ویژگی های ساختار شیمیایی یک ماده را فراهم می آورد.

تشخیص عیب مغناطیسی، روشی برای جستجوی عیوب ، بر اساس مطالعه اعوجاج میدان مغناطیسی ناشی از نقص در محصولات ساخته شده از مواد فرومغناطیس.

. فناوری مایکروویو

محدوده فرکانس فوق العاده بالا (UHF) - محدوده فرکانسی تابش الکترومغناطیسی (100-300،000 میلیون هرتز) ، واقع در طیف بین فرکانس های فوق العاده بالای تلویزیون و فرکانس های مادون قرمز دور

ارتباط.امواج رادیویی مایکروویو به طور گسترده ای در فناوری ارتباطات استفاده می شود. علاوه بر سیستم های مختلف رادیویی نظامی ، پیوندهای تجاری متعددی از مایکروویو در سراسر جهان وجود دارد. از آنجا که این امواج رادیویی از انحنای سطح زمین پیروی نمی کنند ، بلکه در یک خط مستقیم پخش می شوند ، این خطوط ارتباطی معمولاً شامل ایستگاه های رله ای است که بر روی تپه ها نصب شده اند. یا در برج های رادیویی در فواصل حدود 50 کیلومتری.

عملیات حرارتی محصولات غذایی.تابش مایکروویو برای عملیات حرارتی محصولات غذایی در خانه و صنایع غذایی استفاده می شود. انرژی تولید شده توسط لوله های خلا قوی را می توان در حجم کمی برای پخت بسیار کارآمد متمرکز کرد اجاق های مایکروویو یا مایکروویو تمیز ، بی صدا و جمع و جور هستند. چنین وسایلی در آشپزخانه های داخل هواپیما ، واگن های راه آهن و ماشین های فروش اتومبیل استفاده می شود ، جایی که تهیه و پخت فست فود مورد نیاز است. این صنعت همچنین اجاق های مایکروویو را برای مصارف خانگی تولید می کند.

پیشرفت سریع در زمینه فناوری مایکروویو تا حد زیادی با اختراع دستگاههای مخصوص الکترو خلاء - مگنترون و کلسترون ، قادر به ایجاد ارتباط دارد. مقادیر زیادانرژی مایکروویو ژنراتور روی یک تریود خلاء معمولی که در فرکانسهای پایین در محدوده مایکروویو استفاده می شود بسیار بی اثر است.

مگنترون.در مگنترون ، که در بریتانیای کبیر قبل از جنگ جهانی دوم اختراع شد ، این معایب وجود ندارد ، زیرا رویکرد کاملاً متفاوتی برای ایجاد تابش مایکروویو به عنوان مبنای اصلی در نظر گرفته شده است - اصل رزوناتور حجم

مگنترون دارای چندین رزوناتور حفره است که به طور متقارن در اطراف کاتد واقع در مرکز واقع شده است. این دستگاه بین قطب های آهن ربا قوی قرار می گیرد.

لوله موج مسافرتی (TWT).یکی دیگر از دستگاههای خلاء برای تولید و تقویت امواج الکترومغناطیسی در محدوده UHF ، لامپ موج در حال حرکت است. این یک لوله تخلیه نازک است که در یک سیم پیچ مغناطیسی متمرکز وارد شده است.

شتاب دهنده ذرات, تاسیساتی که در آن پرتوهای الکترون ، پروتون ، یون و سایر ذرات باردار با انرژی بیش از انرژی حرارتی با کمک میدانهای الکتریکی و مغناطیسی به دست می آیند.

انواع متعدد و متنوعی از فناوری در شتاب دهنده های مدرن ، از جمله استفاده می شود. آهنرباهای دقیق قدرتمند

در درمان و تشخیص پزشکی ،شتاب دهنده ها نقش عملی مهمی را ایفا می کنند. امروزه بسیاری از مراکز بیمارستانی در سراسر جهان دارای شتاب دهنده های خطی الکترونیکی کوچکی هستند که اشعه ایکس شدیدی را برای درمان تومور ایجاد می کنند. سیکلوترونها یا سنکروترونها که پرتوهای پروتون تولید می کنند به میزان کمتری مورد استفاده قرار می گیرند. مزیت پروتون ها در درمان تومور نسبت به اشعه ایکس ، انتشار بیشتر انرژی موضعی است. بنابراین ، پروتون درمانی به ویژه در درمان تومورهای مغزی و چشمی م ،ثر است ، هنگامی که آسیب به بافت سالم اطراف باید تا حد ممکن حداقل باشد.

نمایندگان علوم مختلف در تحقیقات خود زمینه های مغناطیسی را در نظر می گیرند. یک فیزیکدان میدان های مغناطیسی اتم ها و ذرات بنیادی را اندازه گیری می کند ، یک ستاره شناس نقش میدان های کیهانی را در شکل گیری ستارگان جدید مطالعه می کند ، یک زمین شناس بر اساس ناهنجاری های میدان مغناطیسی زمین رسوبات سنگ معدن مغناطیسی را جستجو می کند و اخیراً زیست شناسی نیز به طور فعال در مطالعه و استفاده از آهن ربا مشارکت داشت.

علم بیولوژیکیدر نیمه اول قرن بیستم ، او با اطمینان عملکردهای زندگی را توصیف کرد ، و وجود میدانهای مغناطیسی را کاملاً نادیده گرفت. علاوه بر این ، برخی از زیست شناسان تأکید کردند که حتی یک میدان مغناطیسی مصنوعی قوی هیچ تاثیری بر اجسام بیولوژیکی نمی گذارد.

در دائرclالمعارفها چیزی در مورد تأثیر میدانهای مغناطیسی بر فرایندهای بیولوژیکی گفته نشده است. در ادبیات علمی کل جهان ، هر سال ملاحظات مثبت جداگانه ای در مورد یک اثر بیولوژیکی میدان مغناطیسی ظاهر می شد. با این حال ، این قطره ضعیف می تواند کوه یخ بی اعتمادی را حتی در فرمول بندی خود مشکل ذوب کند ... و ناگهان این چکه به یک جریان طوفانی تبدیل شد. بهمن نشریات مغناطیبیولوژیکی ، گویی از برخی قله ها سقوط کرده است ، از ابتدای دهه 60 به طور مداوم در حال افزایش بوده و اظهارات مشکوک را غرق کرده است.

از کیمیاگران قرن شانزدهم تا به امروز ، اثر بیولوژیکی آهنربا بارها طرفداران و منتقدان پیدا کرده است. در طول چندین قرن ، علاقه به بالا و پایین وجود داشته است عمل درمانیآهن ربا. آنها با کمک آن سعی کردند بیماری های عصبی ، دندان درد ، بی خوابی ، درد در کبد و معده - صدها بیماری (و نه ناموفق) را درمان کنند.

برای اهداف دارویی ، آهن ربا شروع به استفاده کرد ، احتمالاً زودتر از تعیین نقاط اصلی.

آهن ربا به عنوان یک داروی خارجی محلی و به عنوان یک حرز ، در بین چینی ها ، هندوها ، مصری ها و اعراب از موفقیت بزرگی برخوردار بود. یونانیان ، رومیان و غیره ارسطو فیلسوف و پلینی مورخ خواص دارویی آن را در نوشته های خود ذکر کرده اند.

در نیمه دوم قرن بیستم ، دستبندهای مغناطیسی گسترده شد و بر بیماران مبتلا به اختلال فشار خون (فشار خون بالا و افت فشار خون) تأثیر مثبت گذاشت.

علاوه بر آهنرباهای دائمی ، از آهنرباهای الکتریکی نیز استفاده می شود. آنها همچنین برای طیف وسیعی از مشکلات در علم ، فناوری ، الکترونیک ، پزشکی (بیماریهای عصبی ، بیماریهای عروقی اندامها ، کاردیو - بیماریهای عروقی، سرطان).

بیشتر از همه ، دانشمندان تمایل دارند که میدانند میدان مغناطیسی مقاومت بدن را افزایش می دهد.

سرعت سنج الکترومغناطیسی ، کپسول های مینیاتوری وجود دارد که با استفاده از میدان های مغناطیسی خارجی ، می توان آنها را در امتداد رگ های خونی حرکت داد تا آنها را گسترش داده ، نمونه هایی را در بخشهای خاصی از مسیر گرفته و یا برعکس ، محلی داروهای مختلف را از کپسول ها خارج کرد.

روش مغناطیسی برای حذف ذرات فلزی از چشم به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.

اکثر ما با مطالعه کار قلب با استفاده از سنسورهای الکتریکی - الکتروکاردیوگرام آشنا هستیم. تکانه های الکتریکی تولید شده توسط قلب ، میدان مغناطیسی قلب را ایجاد می کند که در حداکثر مقادیر 10-6 از شدت میدان مغناطیسی زمین است. ارزش مگنتوکاردیوگرافی این است که به شما امکان می دهد در مورد نواحی الکتریکی "خاموش" قلب اطلاعات کسب کنید.

لازم به ذکر است که زیست شناسان در حال حاضر از فیزیکدانان می خواهند نظریه ای در مورد مکانیسم اولیه عمل بیولوژیکی میدان مغناطیسی ارائه دهند و فیزیکدانان نیز در پاسخ ، از زیست شناسان حقایق بیولوژیکی تأیید شده بیشتری می خواهند. بدیهی است که همکاری نزدیک متخصصان مختلف موفق خواهد بود.

پیوند مهمی که مشکلات مغناطیسی و بیولوژیکی را با هم متحد می کند واکنش است سیستم عصبیروی میدانهای مغناطیسی این مغز است که اولین کسی است که به هرگونه تغییر در محیط خارجی واکنش نشان می دهد. این مطالعه واکنش های آن است که کلید حل بسیاری از مشکلات مگنتوبیولوژی خواهد بود.

ساده ترین نتیجه ای که از موارد فوق می توان گرفت این است که هیچ حوزه ای از فعالیت های کاربردی بشر در جایی که از آهن ربا استفاده نمی شود وجود ندارد.

منابع:

1) TSB ، چاپ دوم ، مسکو ، 1957.

2) Yu.A. Kholodov "مرد در شبکه مغناطیسی" ، "دانش" ، مسکو ، 1972

3) مطالبی از اینترنت - دائرclالمعارف

4) پوتیلوف K.A. "دوره فیزیک" ، "فیزمتگیز" ، مسکو ، 1964.

آهنربای دائمی چیست

آهنربایی دائمی نامیده می شود که پس از حذف میدان مغناطیسی خارجی ، مغناطیس مغناطیسی باقیمانده قابل توجهی را حفظ می کند. آهنرباهای دائمی از فلزات مختلف، مانند: کبالت ، آهن ، نیکل ، آلیاژهای فلزات کمیاب خاکی (برای آهنرباهای نئودیمیوم) ، و همچنین از مواد معدنی طبیعی مانند مگنتیت ها.

محدوده کاربرد آهنرباهای دائمی امروزه بسیار گسترده است ، اما هدف آنها اساساً در همه جا یکسان است - به عنوان منبع میدان مغناطیسی ثابت بدون تأمین برق. بنابراین ، آهن ربا جسمی است که بدن خود را دارد.

همان کلمه "آهنربا" از عبارت یونانی آمده است که به معنی "سنگ از مگنزیا" است ، پس از نام شهر آسیایی ، جایی که در زمان های قدیم ذخایر مگنتیت - سنگ آهن مغناطیسی کشف شد. از نظر فیزیکی ، آهن ربای اولیه یک الکترون است و خواص مغناطیسی آهنرباها به طور کلی توسط گشتاورهای مغناطیسی الکترون های تشکیل دهنده مواد مغناطیسی تعیین می شود.

ویژگیهای قسمت مغناطیس کننده ماده ای که آهنربای دائمی از آن ساخته شده است ، ویژگیهای یک آهنربای دائمی خاص را تعیین می کند: هرچه نیروی اجباری Hc بیشتر و القاء مغناطیسی باقی مانده Br بیشتر باشد ، آهن ربا قوی تر و پایدارتر است.

نیروی قهری (به معنای واقعی کلمه از لاتین - "نیروی نگهدارنده" ترجمه می شود) برای مغناطش زدایی کامل یک ماده فرو یا مغناطیسی ضروری است. بنابراین ، هرچه نیروی قهری یک آهنربا خاص بیشتر باشد ، مقاومت آن در برابر عوامل مغناطیس کننده بیشتر است.

واحد اندازه گیری نیروی اجباری آمپر / متر است. و همانطور که می دانید یک مقدار بردار است ویژگی قدرتمیدان مغناطیسی. مقدار مشخصه القای مغناطیسی باقیمانده آهنرباهای دائمی به ترتیب 1 تسلا است.

انواع و خواص آهنرباهای دائمی

فریت

آهنرباهای فریت ، اگرچه شکننده هستند ، اما مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند ، که با قیمت پایین ، رایج ترین آنها را ایجاد می کند. این آهنرباها از آلیاژ اکسید آهن با باریم یا فریت استرانسیوم ساخته می شوند. این ترکیب به مواد اجازه می دهد تا خواص مغناطیسی خود را در طیف وسیعی از دما - از -30 تا + 270 درجه سانتی گراد حفظ کنند.

محصولات مغناطیسی به شکل حلقه فریت ، میله و نعل اسبی به طور گسترده ای هم در صنعت و هم در زندگی روزمره ، در فناوری و لوازم الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند. از آنها در سیستم های صوتی ، ژنراتورها و غیره استفاده می شود. در صنعت خودرو ، آهنرباهای فریت در استارت ، پنجره ها ، سیستم های خنک کننده و فن ها نصب می شوند.

آهنرباهای فریت با نیروی اجباری حدود 200 کیلو آمپر بر متر بر متر و القای مغناطیسی باقی مانده در حدود 0.4 تسلا مشخص می شوند. به طور متوسط ​​، آهنربای فریت می تواند 10 تا 30 سال دوام بیاورد.

آلنیکو (آلومینیوم-نیکل-کبالت)

آهنرباهای دائمی مبتنی بر آلیاژ آلومینیوم ، نیکل و کبالت با ثبات و ثبات بی نظیر درجه حرارت مشخص می شوند: آنها می توانند خواص مغناطیسی خود را در دمای حداکثر + 550 درجه سانتی گراد حفظ کنند ، اگرچه نیروی اجباری آنها نسبتاً کوچک است. تحت تأثیر میدان مغناطیسی نسبتاً کوچک ، چنین آهنربایی ها خواص مغناطیسی اولیه خود را از دست خواهند داد.

خودتان قضاوت کنید: یک نیروی اجباری معمولی حدود 50 کیلو آمپر بر متر بر متر با مغناطش باقی مانده حدود 0.7 تسلا است. با این حال ، با وجود این ویژگی ، آهنرباهای آلنیکو برای برخی تحقیقات علمی ضروری هستند.

محتوای معمولی اجزای آلیاژهای آلنیکو با خواص مغناطیسی بالا در محدوده های زیر متفاوت است: آلومینیوم - از 7 تا 10 درصد ، نیکل - از 12 تا 15 درصد ، کبالت - از 18 تا 40 درصد و از 3 تا 4 درصد مس.

هرچه کبالت بیشتر باشد ، القای اشباع و انرژی مغناطیسی آلیاژ بیشتر است. مواد افزودنی به شکل 2 تا 8 درصد تیتانیوم و تنها 1 درصد نیوبیوم در به دست آوردن نیروی قهری بیشتر - تا 145 کیلو آمپر بر متر در متر کمک می کند. افزودن 0.5 تا 1 درصد سیلیکون ، ایزوتروپی خواص مغناطیسی را تضمین می کند.

ساماریوم

اگر به مقاومت استثنایی در برابر خوردگی ، اکسیداسیون و درجه حرارت تا 350 درجه سانتیگراد نیاز دارید ، آلیاژ مغناطیسی ساماریوم با کبالت چیزی است که شما نیاز دارید.

با توجه به هزینه کم ، آهنرباهای ساماریوم -کبالت گرانتر از آهنرباهای نئودیمیوم هستند زیرا فلز کمیاب و گرانتر - کبالت. با این وجود ، توصیه می شود در صورت لزوم از آنها استفاده کنید حداقل ابعادو وزن محصولات نهایی

این در فضاپیماها ، هوانوردی و فناوری رایانه ، موتورهای الکتریکی مینیاتوری و کوپل های مغناطیسی ، در دستگاه ها و دستگاه های پوشیدنی (ساعت ، هدفون ، تلفن های همراهو غیره.)

آهنرباهای ساماریوم به دلیل مقاومت ویژه در برابر خوردگی ، در توسعه استراتژیک و کاربردهای نظامی مورد استفاده قرار می گیرند. موتورهای الکتریکی ، ژنراتورها ، سیستم های بالابر ، وسایل نقلیه موتوری - آهنربای قوی ساخته شده از آلیاژ ساماریوم -کبالت برای محیط های تهاجمی ایده آل است. شرایط سختبهره برداری. نیروی قهری در حدود 700 کیلو آمپر بر متر بر متر با القای مغناطیسی باقی مانده از مرتبه 1 تسلا است.

نئودیمیم

آهنرباهای نئودیمیوم امروزه تقاضای زیادی دارند و به نظر می رسد امیدوار کننده ترین هستند. آلیاژ نئودیمیوم-آهن-بور این امکان را ایجاد می کند که آهنرباهای فوق العاده ای برای کاربردهای گوناگون ، از چفت ها و اسباب بازی ها گرفته تا ماشین های بلند کننده قدرتمند ایجاد شود.

نیروی قهری بالا از نوع 1000 کیلو آمپر بر متر و مغناطیسی باقی مانده از مرتبه 1.1 تسلا ، اجازه می دهد آهن ربا برای سالها و به مدت 10 سال حفظ شود آهنربای نئودیمیومیاگر دمای آن در شرایط کار از +80 درجه سانتیگراد تجاوز نکند (1٪ از آهن ربایی خود را از دست می دهد) برای برخی از مارک ها تا + 200 درجه سانتی گراد (. بنابراین ، فقط دو معایب آهنرباهای نئودیمیوم وجود دارد - شکنندگی و دمای پایین کار.

پودر مغناطیسی همراه با اتصال دهنده یک آهنربای نرم ، انعطاف پذیر و سبک را تشکیل می دهد. اجزای اتصال مانند وینیل ، لاستیک ، پلاستیک یا اکریلیک اجازه می دهد آهن ربا در اشکال و اندازه های مختلف تولید شود.

البته نیروی مغناطیسی از خالص پایین تر است مواد مغناطیسی، اما گاهی اوقات چنین راه حل هایی برای دستیابی به اهداف غیرمعمولی برای آهن ربا ضروری است: در تولید محصولات تبلیغاتی ، در ساخت برچسب های قابل جابجایی روی اتومبیل و همچنین در تولید انواع لوازم التحریر و سوغات.

مانند قطب های آهن ربا دفع می شوند و برخلاف قطب ها جذب می شوند. تعامل آهن ربا با این واقعیت توضیح داده می شود که هر آهنربا دارای میدان مغناطیسی است و این میدانهای مغناطیسی با یکدیگر تعامل دارند. به عنوان مثال ، دلیل مغناطیس شدن آهن چیست؟

بر اساس فرضیه دانشمند فرانسوی آمپر ، جریانهای الکتریکی ابتدایی (جریان آمپر) در داخل این ماده وجود دارد که در نتیجه حرکت الکترونها در اطراف هسته اتمها و حول محور خودشان ایجاد می شوند.

میدانهای مغناطیسی اولیه با حرکت الکترونها بوجود می آیند. و اگر یک قطعه آهن به میدان مغناطیسی خارجی وارد شود ، همه میدانهای مغناطیسی اولیه در این آهن به یک شکل در یک میدان مغناطیسی خارجی جهت گیری می کنند و میدان مغناطیسی خود را از یک قطعه آهن تشکیل می دهند. بنابراین ، اگر میدان مغناطیسی خارجی اعمال شده به اندازه کافی قوی باشد ، پس از خاموش کردن آن ، قطعه آهن به یک آهنربای دائمی تبدیل می شود.

آگاهی از شکل و مغناطیس شدن آهنربای دائمی به محاسبات اجازه می دهد تا آن را با یک سیستم معادل جریان مغناطیسی الکتریکی جایگزین کنند. چنین جایگزینی هم هنگام محاسبه ویژگی های میدان مغناطیسی و هم هنگام محاسبه نیروهای وارد بر آهنربا از میدان خارجی امکان پذیر است. برای مثال ، نیروی فعل و انفعال دو آهنربای دائمی را محاسبه کنیم.

اجازه دهید آهنرباها دارای شکل استوانه های نازک باشند ، شعاع آنها با r1 و r2 مشخص می شود ، ضخامت ها h1 ، h2 است ، محورهای آهن ربا منطبق هستند ، فاصله بین آهنرباها با z نشان داده می شود ، فرض می کنیم که قابل توجه است اندازه های بیشترآهن ربا

ظاهر نیروی متقابل بین آهن ربا به روش سنتی توضیح داده می شود: یک آهن ربا یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که روی آهنربای دوم عمل می کند.

برای محاسبه نیروی متقابل ، ما آهنرباها را با مغناطش یکنواخت J1 و J2 با جریانهای دایره ای که در امتداد سطح جانبی استوانه ها جریان دارند جایگزین می کنیم. نیروهای این جریانها از طریق مغناطیسی آهنرباها بیان می شود و شعاع آنها برابر با شعاع آهنربا در نظر گرفته می شود.

اجازه دهید بردار القایی میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط آهن ربای اول را در محل دوم به دو قسمت تجزیه کنیم: محوری ، در امتداد محور آهنربا ، و شعاعی - عمود بر آن.

برای محاسبه کل نیروی وارد بر حلقه ، لازم است که آن را از نظر ذهنی به عناصر کوچک IΔl تقسیم کرده و آنهایی را که بر هر یک از این عناصر عمل می کنند جمع بندی کنید.

با استفاده از قانون سمت چپ ، به راحتی می توان نشان داد که جزء محوری میدان مغناطیسی منجر به ظهور نیروهای آمپر می شود که تمایل به کشش (یا فشرده سازی) حلقه دارند - مجموع بردار این نیروها صفر است.

وجود جزء شعاعی میدان منجر به ظهور نیروهای آمپر می شود که در امتداد محور آهن ربا هدایت می شوند ، یعنی جذب یا دافعه آنها. باقی مانده است که نیروهای آمپر را محاسبه کنیم - اینها نیروهای متقابل بین دو آهن ربا هستند.

ابتدا باید بفهمید آهنربا به طور کلی چیست. آهن ربا یک ماده پر انرژی طبیعی است که دارای میدان انرژی تمام نشدنی و دو قطب است که شمال و جنوب نامیده می شوند. اگرچه در زمان ما ، البته بشریت آموخته است که این پدیده غیر معمول را به صورت مصنوعی ایجاد کند.

انسان آموخته است که تقریباً در همه جا از قدرت دو قطب آهنربا استفاده کند. جامعه مدرنهر روز از یک فن استفاده می کند - برسهای مغناطیسی خاصی در موتور آن وجود دارد ، مطلقاً هر روز و تا پاسی از شب آنها تلویزیون تماشا می کنند ، روی کامپیوتر کار می کنند ، و به اندازه کافی وجود دارد تعداد زیادی ازاین عناصر همه در خانه یک ساعت روی دیوار دارند ، انواع اسباب بازی های کوچک زیبا روی در یخچال ، بلندگوهای تمام تجهیزات صوتی منحصراً به لطف این آهنربای فوق العاده کار می کنند.

در کارخانه های صنعتی ، کارگران از موتورهای الکتریکی استفاده می کنند ، ماشین های جوشکاری... مغناطیسی در ساختمان استفاده می شود جرثقیل بالابر، نوار جدا کننده آهن. دستگاه مغناطیسی داخلی به جدا شدن کامل تراشه ها و مقیاس از محصول نهایی کمک می کند. از این نوارها در صنایع غذایی نیز استفاده می شود.

آهن ربا در جواهرات نیز استفاده می شود و اینها دستبند ، زنجیر ، انواع آویز ، انگشتر ، گوشواره و حتی گیره مو است.

شما باید این را بدون این بدانید عنصر طبیعیوجود ما بسیار پیچیده تر خواهد شد آهن ربا در بسیاری از اشیاء و وسایل استفاده می شود - از اسباب بازی های کودکان گرفته تا چیزهای کاملاً جدی. بیهوده نیست که بخش خاصی در مهندسی برق و فیزیک وجود دارد - برق و مغناطیس. این دو علم ارتباط تنگاتنگی با هم دارند. همه موارد حاوی این عنصر را نمی توان به یکباره فهرست کرد.

امروزه ، اختراعات جدید بیشتر و بیشتر ظاهر می شوند و بسیاری از آنها دارای آهن ربا هستند ، به ویژه اگر مربوط به مهندسی برق باشد. حتی برخورد کننده مشهور جهان منحصراً با الکترومغناطیس کار می کند.

آهن ربا همچنین به طور گسترده ای برای اهداف پزشکی استفاده می شود - به عنوان مثال ، برای اسکن رزونانس اندام های داخلی انسان و همچنین برای اهداف جراحی. برای انواع کمربندهای مغناطیسی ، صندلی های ماساژ و غیره استفاده می شود. خواص درمانیهیچ آهنربا اختراع نشد - به عنوان مثال ، در گرجستان در دریای سیاه یک تفرجگاه منحصر به فرد Ureki وجود دارد ، جایی که ماسه معمولی - زرد ، اما سیاه - مغناطیسی نیست. آنها برای درمان بسیاری از بیماریها ، به ویژه کودکان - فلج مغزی ، اختلالات عصبی و حتی فشار خون بالا به آنجا می روند.

آهن ربا در کارخانه های فرآوری نیز استفاده می شود. به عنوان مثال ، اتومبیل های قدیمی ابتدا توسط پرس خرد می شوند و سپس با لیفتراک مغناطیسی بارگیری می شوند.

آهنرباهای به اصطلاح نئودیمیوم نیز وجود دارد. آنها در استفاده می شوند مناطق مختلفصنایع ، جایی که درجه حرارت از 80 درجه سانتیگراد بالاتر نیست. این آهن ربا در حال حاضر تقریباً در همه جا مورد استفاده قرار می گیرد.

آهنرباها اکنون به قدری در زندگی ما جا خوش کرده اند که بدون آنها زندگی ما بسیار دشوار خواهد شد - تقریباً در سطح قرنهای 18-19. اگر همه آهنرباها در حال حاضر ناپدید شوند ، ما فوراً برق را از دست می دهیم - فقط منابع آن مانند باتری ها و باتری ها باقی می ماند. در واقع ، در دستگاه هر ژنراتور فعلی ، مهمترین قسمت آهنربا است. و فکر نکنید ماشین شما از باتری شروع به کار می کند - بالاخره استارت نیز است موتور برقجایی که مهمترین قسمت آهنربا است. بله ، شما می توانید بدون آهن ربا زندگی کنید ، اما باید همانطور زندگی کنید که اجداد ما 100 سال یا بیشتر زندگی می کردند ...

دیر یا زود ، هر زنی تمایل دارد لانه خود را بسازد ، آن را با شیک و زیبا تزئین کند لوازم جانبی کاربردی، از راه حل طراحی دکور استفاده کنید.

گاهی اوقات ما حتی نمی دانیم که چگونه می توانیم از چیزهای جالب دیگری استفاده کنیم ، که به نظر می رسد هدف آنها بسیار روشن است. به عنوان مثال ، آیا می دانستید کدو تنبل خشک شده می تواند لاک زده شود و به مدت طولانی به عنوان گلدان برای لوازم اداری یا دسته گل های صحرایی به شما خدمت می کند؟ آ رنگهای آبرنگاز لحظه بزرگ شدن کودک ، نباید آن را در کشوی دور پنهان کنید ، زیرا آنها می توانند به سادگی آینه را در حمام تزئین کنند.

امروز ما در مورد چنین دکورهای جذاب و مفید مانند آهن ربا صحبت خواهیم کرد. ما بسیاری از آنها را از سفرها می آوریم ، سعی می کنیم بخشی از خاطرات مکان مورد علاقه خود را حفظ کنیم. خویشاوندان یا دوستان دیگر چیزهای کوچک موضوعی می توانند به ما ارائه دهند ، و برخی دیگر نیز از زمان های قدیم از مادربزرگم آمده است. به نظر می رسد که این "دوستان" کوچک داخلی 10 مورد استفاده مختلف دارند که با آنها آشنا می شویم.

1. عنصر دکوراسیون.در بیشتر موارد از آهن ربا برای تزئین استفاده می شود لوازم خانگیمانند یخچال یا ماشین لباسشویی... گاهی اوقات حتی دیوار سوئدی را می توان با حروف آهن ربا تزئین کرد. نکته اصلی این است که سبک را حداقل کمی رعایت کنید. یک بار به ملاقات یکی از دوستانم آمدم و او تعداد زیادی آهن ربا روی یخچال آویزان کرده بود. در کنار ساندویچ های بداهه ، نیم تنه برهنه دختر را مشاهده می کنید ، در کنار آن چندین آهن ربا از مصر (جایی که واقعاً بودند) و سپس دهها قطعه از کشورهای دیگر - ویتنام ، تفلیس ، گورزوف ، لوویو ، لندن و سایر نقاط وجود دارد. به همه چیز خوب خواهد بود ، اما وقتی در بحبوحه این هرج و مرج ، چند حروف آهنربایی از ماست راستیشکا را دیدم ، که توسط آهن ربا در قالب سلاح احاطه شده بودند ، تعجب من حد و مرزی نداشت! اگر فکر می کنید افرادی که از شما دیدن می کنند به چیزهای کوچکی مانند آهن ربا توجه نمی کنند ، در اشتباه هستید و برای همیشه در معرض خطر هستید که به عنوان یک خانواده "بی مزه" برچسب خورده و "سفرها و دستاوردها" خود را به رخ می کشید.

2. عکس روی آهنرباتعداد کمی از مردم می دانند که صنعت چاپ مدرن نوآوری دیگری را اختراع کرده است - عکس های شخصی روی آهنربای تخت. چنین لذتی فوراً ، به معنای واقعی کلمه در چند ساعت آماده می شود و هزینه آن بسیار ارزان است. نه تنها راه دیگری برای حفظ خاطرات پیدا کرده اید ، بلکه ساییدگی و فرسودگی عکس چاپ شده روی چنین متراکم بسیار کمتر است. عکس های روی آهنرباها را می توان به سادگی در یک کمد برای نگهداری دقیق قرار داد ، یا می توانید از آنها به عنوان یک عنصر تزئینی استفاده کنید - برای مثال یک درخت خانوادگی روی یک پایه آهنی.

3. "نگهدارنده" مناسب برای یادداشت ها و همچنین تثبیت.تعداد کمی از خانواده ها از چنین کاربردی از آهن ربا بی خبر هستند. حتی در مدرسه پسرم ، معلمان مطالب بصری ، جداول و تصاویر را روی تخته سیاه و استندهای مدرن ، بدون نقاشی مجدد با دست ، مانند قبل ، ثابت می کنند. در خانواده ما آهن ربا جزء لاینفک یخچال است ، زیرا همه کارهای روز ، شماره تلفن های عملیاتی ، تاریخ های به یاد ماندنیو برنامه روزانه این ویژگی های کوچک را نشان می دهد.

وقتی بحث تثبیت به میان می آید ، پدربزرگ من اغلب از آهن ربا برای چسباندن بهتر چسب هنگام رفع شکستگی یا ایجاد زخم روی اجسام استفاده می کرد. او به سادگی آن قسمت را بین دو آهن ربا قرار داد و اتصال سریعتر طولی نکشید.

مامان استفاده دیگری از خواص ثابت کننده یک آهنربا در خانه پیدا کرد - او یک نوار مغناطیسی کشیده زیبا خرید و به آن چسبید وسایل اشپزخانه(شامل تابه و قابلمه). چنین نوارهایی را می توان به عنوان نگهدارنده چاقو استفاده کرد ، مینی آهنربا را حتی می توان به پارچه (دستکش فر ، حوله) دوخت تا بتوان آن را به راحتی قرار داد (حتی به اجاق متصل شد).

4. سرگرمی برای کودکان و بزرگسالان.بر اساس آهن ربا ، پازل های متعدد ، مجسمه های جذاب و وسایل برای آرامش در مطب روانشناس مدتهاست ایجاد شده است. کودکان کوچک از اجسام معلق در هوا و مکعب های مغناطیسی ، توپ ها ، دیسک ها و سایر چیزهای خنده دار بسیار خوشحال می شوند. شما همچنین می توانید یک تخته "رشد" برای نوزاد خود با آهن ربا طراحی کنید - کافی است از یک آهنربای خنده دار برای تعیین سطوح رشد فرزند خود در مدت زمان مشخص استفاده کنید.

5. تمیز کردن روغن خودرو. این استدر مورد گیربکس و پرکننده روغن موتور. این عملکرد آهن ربا توسط برادرم ، مکانیک اتومبیل ، به من نشان داده شد و شوهرم آن را بسیار دوست داشت. آهنرباهای جمع و جور به طور محکم روی دوشاخه تخلیه موتور خودرو شما "جا می گیرد" و همه قسمتهای فرسوده قطعات به آنها می چسبد. آهنرباهای قدرتمند فقط ذراتی را که برای مواد قطعات ساینده هستند ، می گیرند و آنها را روی سطح خود جمع آوری می کنند ، که می توان به راحتی تمام آلودگی ها را از بین برد.

6. موارد را جستجو کنید.اگر فرزند شما به اندازه کافی فیلم آمریکایی دیده است و می خواهد حلقه های طلا از دست رفته را در استراحتگاه جستجو کند ، مزاحم او نشوید. یک بار وقتی پسرم مهارت های یک محقق باستان شناسی را نشان داد ، فلزیاب خریدم. تعجب من را تصور کنید وقتی سرگرمی پسرم درآمد زایی کرد. در تمام دو هفته اقامتگاه ، پسرم 2 حلقه طلا ، یک آویز و یک گوشواره نقره ای با خود آورد ، فقط با کشیدن نخ با آهنربای حلقه در امتداد ساحل. شوهر من این ایده را دوست داشت ، اما از آن برای تعمیرات استفاده می کند ، زیرا با کمک یک "کاوشگر" مغناطیسی می توانید به سرعت محل پیچ ها ، میخ ها و اتصالات را در دیوارها پیدا کنید.

جالب است که آهن ربا در فروش وجود دارد که می تواند اجسام را حتی از کف دریا به وزن 300 کیلوگرم بلند کند. بلافاصله فانتزی زیر آب پخش شد گنج دزدان دریایی… اما اگر ؟!

7. تعمیر آلات موسیقی.دختر دوست من مدت زیادی در کلاس سازهای بادی به مدرسه موسیقی می رود و مادرش در حال حاضر پای خود را برای یافتن راه سریعساکسیفون و شیپور او را از گودال های مشخص نجات دهید. رسیدن به آنها از طریق یک لوله منحنی نازک غیرممکن است و یافتن متخصص تعمیر مناسب چندان آسان نیست (و لذت آن ارزان نیست). و بنابراین او در جایی اطلاعاتی را خواند که آهن ربا می تواند در این امر دشوار کمک کند. ما یک توپ آهنی (ترجیحاً از فولاد) ، مناسب قطر لوله ، گرفته و آن را با آهنربای خارجی به محل فرورفتگی هدایت می کنیم. سپس فقط آهنربا را در اطراف تورفتگی بچرخانید ، توپ از داخل به شدت به سمت آهنربا جذب می شود و سطح را کاملاً یکنواخت می کند. چنین تعمیراتی برای شما بسیار ارزان و تنها در چند دقیقه هزینه خواهد داشت!

8. بستن سنجاق یا نشان های آهنی بدون علامت روی لباس.چنین راه جالبمن از یکی از کارمندانمان جاسوسی کردم. او مرتباً از بلوزهای ابریشمی ، ساتن و ابریشمی شیک استفاده می کند که پلاک نام آن در کد لباس ضروری است. دختر به این فکر افتاد که مینی مغناطیسی را به داخل لباسش وصل کند و در جلو به سادگی یک سنجاق نشان یا یک سنجاق آهنی به آن تکیه می دهد. به طرز شگفت آوری ، بشقاب محکم نگه داشته می شود و حتی نازک ترین لباس هیچ اثری از خود بر جای نمی گذارد.

9. عنصر دکوراسیون.بسیاری از دختران در مورد دستبندهای مغناطیسی ساخته شده از توپ ، مکعب و سایر اشکال هندسی شنیده اند. چنین جواهرات به سرعت مونتاژ می شوند ، می توانید آنها را با افزودن چندین آویز مضمون یا نشان های شخصی به مجموعه اصلی خود فردی کنید. شما همچنین می توانید قطعات مغناطیسی را با سایر عناصر تزئینی جایگزین کنید - درج چرم ، پولک ، خز ، پارچه و غیره. علاوه بر این ، جواهرات ساخته شده از آهن ربا برای بدن مفید تلقی می شوند!

یک بار من برنامه ای را تماشا کردم که در آن دختری واقعاً می خواست برای یک مهمانی یک سوراخ شیک انجام دهد ، اما والدینش اجازه نمی دادند. دختر زیرک خودش نمی خواست بدن را "سوراخ" کند ، او فقط یک آهنربای کوچک را در یک طرف لاله گوش وصل کرد ، و در طرف دیگر 3 مثلث نقره ای اضافه کرد. این جواهرات را می توان بدون درد ، بهداشتی ، سریع و فقط برای روزهایی که تمایل به پوشیدن چنین "الگویی" دارید به دست آورید.

10. تخمیر تنتورهای خانگی را تسریع می کند.سرانجام ، من از طرز شگفت انگیزی که دوست من در خانه روستایی خود لیکور و شراب تهیه می کند ، برای شما می گویم. او می گوید با قرار دادن چند آهن ربا در پایین بطری ، او یک میدان قدرتمند ایده آل برای تخمیر هر نوع نوشیدنی الکلی ایجاد می کند. یکی از دوستان ادعا می کند که رسیدن چندین بار سریعتر اتفاق می افتد (به معنای واقعی کلمه در یک ماه) ، و نوشیدنی دارای همان خواص طعم و دسته های معطر است که معمولاً در لیکورها برای چند سال پیری می رسد!

امروز ما برخی از روشهای واقعاً شگفت انگیز برای استفاده از آهن ربا در خانه خود را بررسی کردیم. بنابراین ، اگر چند آهن ربا در خانه دارید ، وقت آن است که به آنها زندگی دوم بدهید و از آنها برای هدف مورد نظر خود استفاده کنید.