Materiales ferromagnéticos

Los materiales ferromagnéticos son aquellos que presentan un magnetismo intenso cuando están sometidos a un campo magnético. Estos materiales están formados por átomos con un momento magnético distinto de cero.

Cada material ferromagnético tiene una temperatura específica, denominada temperatura de Curie o punto de Curie, por encima de la cual pierde sus propiedades ferromagnéticas.

Los materiales ferromagnéticos pueden dividirse en materiales magnéticamente «blandos», como el hierro recocido, que pueden magnetizarse pero no tienden a conservar permanentemente la magnetización, y materiales magnéticamente «duros», que sí lo hacen.

Los imanes permanentes están fabricados con materiales ferromagnéticos «duros», como el Alnico y la ferrita.

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Imán compacto y potente, adecuado para aplicaciones técnicas, experimentos y demostraciones de propiedades magnéticas.

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Entre los materiales ferromagnéticos se encuentran:

• hierro,
• cobalto,
• níquel,
• aleaciones metálicas,
• imanes de tierras raras,
• magnetita y otros.

¿Qué es el ferromagnetismo?

El ferromagnetismo es el principio básico por el que se forma un imán permanente en un material. Se trata de materiales que pueden magnetizarse mediante un campo magnético externo y permanecen magnetizados incluso después de retirarlo.

Incluso en ausencia de un campo magnético externo, los electrones del material se alinean espontáneamente de forma paralela entre sí.

Solo unas pocas sustancias son ferromagnéticas. Entre las más comunes se encuentran el hierro, el cobalto, el níquel, la mayoría de sus aleaciones y algunos compuestos de metales de tierras raras.

El ferromagnetismo es muy importante en la industria y en las tecnologías modernas.

¿Son magnéticos estos materiales?

¿Es magnético el aluminio? En condiciones normales, el aluminio no es magnético; se considera más bien un material paramagnético y solo es atraído débilmente por un campo magnético.

¿Es magnético el plomo? El plomo no es magnético; es diamagnético, lo que significa que es repelido por un campo magnético externo.

¿Es magnético el oro? El oro puro se considera generalmente no magnético y pertenece a los materiales diamagnéticos.

¿Es magnética la plata? La plata presenta propiedades magnéticas muy débiles y, en estado puro, pertenece a los materiales diamagnéticos.

¿Es magnético el cobre? El cobre en estado puro no presenta propiedades magnéticas, por lo que es diamagnético.

¿Es magnético el cromo? El cromo tiene propiedades magnéticas específicas y a bajas temperaturas puede presentar una ordenación antiferromagnética.

¿Es magnético el hierro? Sí, por debajo de la temperatura de Curie, el hierro es atraído fuertemente por los imanes y pertenece a los materiales ferromagnéticos.

¿Es magnético el níquel? Sí, el níquel es un metal ferromagnético y es atraído fuertemente por los imanes.

¿Es magnético el acero? El acero suele ser magnético porque contiene hierro.

¿Qué es el paramagnetismo?

El paramagnetismo es una propiedad de determinados materiales que son atraídos débilmente por un campo magnético.

Cuando se exponen a un campo magnético externo, en estos materiales se genera un momento magnético interno en la misma dirección que el campo aplicado. Cuando se retira el campo externo, los materiales pierden su magnetismo.

Entre los materiales paramagnéticos se encuentran, por ejemplo, el aluminio, el oxígeno, el titanio, el óxido de hierro, los ferrofluidos o la aleación AuFe.

¿Qué es el diamagnetismo?

Cuando decimos que una sustancia es diamagnética, significa que presenta una actividad magnética mínima.

En estas sustancias, antes de aplicar un campo magnético, el momento magnético es nulo. Al exponerlas a un campo magnético, se genera una magnetización opuesta y por ello son repelidas.

Entre las sustancias diamagnéticas se encuentran, por ejemplo, el cobre, el zinc, el bismuto, la plata, el oro, el antimonio, el mármol, el agua, el vidrio o el NaCl.

¿Sabe cuál es el imán más potente?

Este tipo de imán se denomina imán de neodimio y es el tipo de imán permanente conocido más potente.

También se conocen como imanes de neodimio o imanes neo. Son muy potentes y, al mismo tiempo, ligeros, por lo que resultan adecuados para una amplia variedad de aplicaciones.

Sin este tipo de imanes, muchos de los avances tecnológicos de las últimas décadas no habrían sido posibles.

¿Qué fuerza tienen los imanes de neodimio?

Los imanes potentes pueden alcanzar fuerzas realmente elevadas. Incluso un pequeño imán de neodimio puede levantar una masa muchas veces superior a su propio peso.

Atención: los pequeños imanes de neodimio pueden provocar lesiones porque se atraen entre sí con mucha fuerza.

¿De qué están hechos los imanes de neodimio? Principalmente de una aleación de neodimio, hierro y boro. La composición exacta puede variar según la fuerza y la aplicación requeridas.

Existen dos tipos principales:

• Sinterizados – se fabrican a partir de una aleación en polvo mediante prensado y posterior magnetización.
• Aglomerados – combinan polvo de aleación de neodimio con un aglutinante polimérico y permiten fabricar formas más complejas.

¿Para qué se utilizan los imanes de neodimio?

• discos duros,
• micrófonos, auriculares y altavoces,
• prótesis dentales,
• pestillos de puertas,
• joyería magnética,
• sensores de sistemas antibloqueo de frenos.