O ferro é um metal macio usado para fazer ferramentas, pontes, utensílios de cozinha e ligas com outros metais. Neste artigo, discutiremos o comportamento magnético de ferro.
O ferro é magnético em sua forma pura devido à disponibilidade de quatro elétrons desemparelhados, e todos os quatro elétrons estão alinhados na mesma direção e spin. É matéria ferromagnética e mais densa. O ferro encontrado são rochas hematita e magnetita. O ferro bruto atrai facilmente o ímã.
A dureza do ferro é aumentada pela adição de uma pequena proporção de elementos de carbono. Além disso, diferentes metais são ligados com ferro; assim, podemos encontrar as respostas magnéticas variáveis de diferentes componentes do ferro. Discutiremos as várias propriedades magnéticas do ferro e as magnético comportamento de vários ferros.
Todo ferro é magnético?
Com base na liga de ferro e na condição de temperatura, as características magnéticas do ferro podem variar. Vamos listar aqui abaixo os diferentes tipos de ferro e seu comportamento.
| Tipo de Ferro | Magnético (Sim/Não) |
|---|---|
| Ferro Forjado | Sim |
| Ferro fundido branco | Sim |
| Ferro fundido cinza | Sim |
| Ferro fundido maleável | Sim |
| Ferro fundido nodular | Sim |
| Ferro suíno/bruto | Não |
Nem todos os ferros são magnéticos porque o comportamento magnético do ferro varia com a temperatura e o número de ligas metálicas. É ferromagnético abaixo de 770 graus Celsius, e acima dessa temperatura, é paramagnético. Se os metais diamagnéticos são ligados com ferro, isso afeta o comportamento ferromagnético do ferro.
Permeabilidade Magnética do Ferro
O magnética permeabilidade de ferro determina a penetração total das linhas do campo magnético através de sua matéria. Vamos falar sobre a permeabilidade magnética do ferro em detalhes.
A permeabilidade magnética do ferro puro é de 6.3 × 10-3, e sua permeabilidade relativa é 5000; assim, tem um bom campo magnético. A permeabilidade magnética de cada matéria de ferro é calculada como a razão entre a intensidade do campo magnético desenvolvido no interior do material e o campo de magnetização.
Suscetibilidade Magnética de Ferro
O magnética suscetibilidade de ferro depende diretamente da intensidade do campo magnético. Vamos discutir a suscetibilidade magnética do ferro em detalhes.
A suscetibilidade magnética do ferro varia de 0.62 a 1.15 × 10-3 m3/kg. A matéria de ferro diferente tem um valor de suscetibilidade magnética diferente e é medida como a razão de magnetização e a intensidade do campo magnético. Determina o grau de magnetização do ferro no campo magnético externo.
Campo magnético de ferro
O campo magnético do ferro é uma grandeza vetorial que descreve a força e o alinhamento do dipolo na matéria do ferro. Vamos refletir sobre o campo magnético produzido pelo ferro.
O campo magnético do ferro recozido é de 1 T quando o campo magnético externo de 0.2 × 10-3 T é aplicado ao assunto. É gerado devido ao alinhamento do dipolo magnético paralelo entre si. O campo magnético produzido pelo ferro é muito mais forte do que o produzido pelas bobinas enroladas em torno da matéria.
Como o ferro gera um campo magnético?
A matéria produz o campo magnético principalmente devido ao elétron desemparelhado. Vamos agora esclarecer o fato por trás de uma geração de campo magnético devido aos elétrons desemparelhados.
O ferro gera um campo magnético devido ao dipolo magnético estar alinhado em uma única direção, e cada dipolo é alinhado paralelamente. O elétron desemparelhado gira e os alinha na direção do campo magnético. O momento magnético intrínseco ajuda na geração do campo magnético.
Momento Magnético de Ferro
O momento magnético é um torque experimentado pela partícula. Vamos discutir o momento magnético do ferro e sua responsabilidade na geração do campo magnético na matéria do ferro.
O momento magnético do ferro puro é de 2.22 BM. É um torque sentido nos elétrons desemparelhados do ferro devido à intensidade do fluxo magnético incidente no elétron que está livre para se mover. A força magnética tende a girar os elétrons desemparelhados e alinha-os na direção do campo externo.
Como calcular o momento magnético do ferro?
O momento magnético total do ferro depende do número total de elétrons desemparelhados disponíveis. Vamos aprender a calcular o momento magnético do ferro.
O momento magnético do ferro é calculado pela fórmula m = –gJ mB sqrt(J(J+1)), onde m é o momento magnético, gJ é o fator g, J é o número quântico que é a combinação de spin e números quânticos orbitais, e mB é o magneton de Bohr igual a 9.3 × 10-24 J/T e medido em mB.
Propriedades Magnéticas do Ferro
As várias propriedades magnéticas do ferro fazem com que produza o campo magnético mais forte. Vamos listar algumas propriedades magnéticas do ferro.
- Fe é ferromagnético abaixo do ponto de Curie e paramagnético acima desta temperatura.
- Fe é maleável e dúctil, fundindo a 1538-28000 C.
- Fe tem dipolos magnéticos permanentes e mantém sua propriedade magnética por toda parte.
- A intensidade de magnetização do Fe é muito grande e positiva.
O ferro macio é magnético?
O ferro macio tem carbono insignificante e é muito macio. É usado para fazer núcleos de solenoides e aparelhos eletrônicos. Vamos discutir se um ferro macio é magnético ou não.
O ferro macio é magnético na presença do campo magnético externo e desmagnetiza rapidamente assim que o campo magnético é removido. Os domínios magnéticos são fáceis de mover no ferro macio; portanto, não retém o magnetismo. O ferro macio tem baixa retentividade e coercividade.
O ferro do pântano é magnético?
O ferro do pântano é um óxido de ferro impuro encontrado em áreas pantanosas. Contém oxi-hidróxidos de ferro e goethita. Vamos ver se um ferro do pântano é magnético ou não.
O ferro do pântano é fracamente magnético devido à concentração de ferro oxidado. É composto principalmente de goethita, que possui uma pequena concentração de ferro. O ferro é extraído do minério do pântano por um processo chamado fundição. É formado perto de águas subterrâneas consistindo de ferro com oxigênio dissolvido com baixo ph.
O ferro fundido é magnético?
A forma fundida do ferro é obtida a uma temperatura de 1538 graus Celsius, convertendo o ferro sólido em fundido. Vamos discutir se o ferro fundido é magnético ou não.
O ferro fundido não é magnético porque, na forma de ferro fundido, os elétrons desemparelhados não se alinham na direção do campo magnético e não respondem ao campo magnético. A energia térmica não permite que o dipolo magnético se oriente paralelamente na direção do campo.
O ferro dúctil é magnético?
O ferro dúctil é uma forma de ferro fundido com alta tensão e rico em grafite. Vamos falar sobre o comportamento magnético do ferro dúctil.
O ferro dúctil é magnético devido à presença de partículas microestruturadas de grafite. Além disso, essas partículas de grafite são esféricas, o que permite alta permeabilidade magnética através do ferro dúctil e melhora sua magnetização.
O ferro forjado é magnético?
O ferro forjado é uma mistura de ferro com escória fibrosa com adição de 0.08% de teor de carbono. Vamos ver se o ferro forjado é magnético ou não.
O ferro forjado é magnético devido à concentração de ferro e menos moléculas de carbono na matéria. É macio e maleável, possuindo boa elasticidade e resistência à tração; portanto, é bom para soldagem e tem excelente resistência à corrosão.
O ferro fundido é magnético?
O ferro fundido é uma liga com mais de 2% de mistura de carbono e é produzido em um forno de cúpula. Vamos discutir se o ferro fundido é magnético ou não.
O ferro fundido é magnético devido à presença de ferro ferromagnético. As propriedades magnéticas do ferro fundido não mudam após o aquecimento no forno a alta temperatura. Possui um baixo coeficiente de expansão térmica e boa permeabilidade magnética, permitindo o fluxo magnético através da matéria do ferro fundido.
O ferro macio é mais magnético que o aço?
O aço é uma liga de ferro com adição de carbono para melhorar sua dureza e resistência. Vamos analisar se o ferro macio é mais magnético que o aço.
O ferro macio é mais magnético do que o aço porque o ferro macio tem alta retentividade do que o aço. O aço resiste ao fluxo magnético através dele e possui alta coercividade para reduzir a intensidade do campo magnético aplicado e se desmagnetizar, enquanto o ferro macio possui alta magnetização no campo magnético.
O ferro é magneticamente duro ou macio?
A campo magnético produzido pelo ferro depende da intensidade do campo e da magnetização. Vamos detalhar se o ferro é magneticamente duro ou macio.
O ferro é magneticamente macio porque pode ser facilmente magnetizado em um campo magnético e desmagnetizado restringindo o campo magnético aplicado à matéria de ferro. O ferro também é desmagnetizado mesmo pelo fluxo de corrente contínua para ele.
Por que o ferro macio é usado como retentor magnético?
A barra ou placa de ferro macio é colocada sobre os pólos dos ímãs. Vamos entender a razão por trás disso.
O ferro macio é usado como guardião magnético para preservar a força do ímã porque é ferromagnético e atrai facilmente o ímã. O uso de um retentor magnético de ferro macio completa o circuito magnético retendo as propriedades magnéticas de um ímã. Se for deixado livremente, perderá seu magnetismo.
Conclusão
Podemos concluir deste artigo que o ferro é magnético e apresenta características ferromagnéticas. Seu comportamento magnético é devido ao elétron desemparelhado que se alinha paralelamente na direção do campo magnético. O magnetismo do ferro depende da temperatura e do metal ligado a ele.
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