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Alguns metais parecem atrair outros metais mais fortemente. Essa força é chamada magnetismo.
Mesmo antes da descoberta da eletricidade, os cientistas inventaram bússolas, pequenas tiras de ímãs que ocorrem naturalmente que giram para se alinhar com o campo magnético da Terra. Como o campo se move do sul para o norte, a agulha da bússola sempre aponta para o pólo magnético do norte.
Hoje, as pessoas podem produzir ímãs em massa e entender como elas funcionam. Existem vários tipos de ímãs e a lista de metais magnéticos é maior do que você imagina.
Campos magnéticos
Quando dois metais são atraídos um pelo outro através do espaço, um ou ambos são provavelmente magnéticos.
Você pode estar mais familiarizado com ímãs permanentes, que são ímãs mais fortes porque possuem ferro. Esse tipo de magnetismo é chamado ferromagnetismo. O campo magnético da Terra é causado pelos movimentos do núcleo de níquel-ferro fundido do planeta e pode ser visto quando pequenas partículas carregadas do sol colidem com a atmosfera da Terra perto dos pólos magnéticos do nosso planeta, fazendo com que emitam luz ao fazê-lo. .
Perto do pólo magnético do norte, chamamos a iluminação do campo magnético de aurora boreal, ou aurora boreal.
Elétrons
Os átomos que compõem as moléculas de toda a matéria têm um núcleo de nêutrons e prótons.
Orbitando em torno de todos os núcleos estão elétrons que carregam uma carga negativa. A forma de suas órbitas fornece aos átomos uma orientação direcional, e o movimento orbital causa um campo magnético muito fraco ao redor do átomo. Os campos magnéticos podem ser causados sempre que uma corrente elétrica estiver ativa, mas eles são mais fortes quando a corrente elétrica está passando por um caminho circular ou espiral.
Os eletroímãs usam essa propriedade, para que seu magnetismo possa ser ligado e desligado à medida que a corrente elétrica é ligada e desligada.
Lista de metais magnéticos
Certos metais têm uma estrutura que permite que seus elétrons se alinhem mais facilmente e formem um campo magnético.
Ferro, níquel, cobalto e gadolínio são os mais fáceis de magnetizar. Metais como alumínio e cobre tecnicamente pertencem a qualquer lista de materiais magnéticos, mas os campos magnéticos que produzem são muito fracos. Óxidos e ligas que contêm ferro também podem ser magnetizados facilmente, como ferrugem e aço. Quanto mais elétrons em um metal puderem ser alinhados, mais forte será o campo magnético que eles produzem.
Ímãs naturais
Magnetita é um óxido de ferro que é frequentemente descoberto na natureza com um forte campo magnético. Tais amostras de magnetita são chamadas de magnetitas. As teorias modernas sugerem que a magnetita das pedras magnetizadas foi magnetizada por raios. A magnetita pode facilmente ter um forte campo magnético porque sua estrutura cristalina permite que grandes grupos de moléculas (chamadas domínios) tenham a mesma orientação ou direção polar.
Outros minerais podem ter magnetismo fraco naturalmente por causa de sua exposição ao campo magnético da Terra. Estudar rochas das trincheiras oceânicas nos permite ver como o campo magnético da Terra mudou (os pólos magnéticos norte e sul invertendo) ao longo dos milênios.
Fazendo um ímã
Tudo o que você precisa para criar seu próprio ímã é enrolar muitas bobinas de fiação de cobre em torno de uma barra ou prego de aço. Em seguida, com uma bateria pequena, passe uma corrente pela fiação e o metal se tornará magnético (consulte Recursos para instruções). A barra ou prego deve reter parte de seu magnetismo mesmo depois que a corrente elétrica foi desligada e a fiação removida.