Metales magnéticos: hierro, acero, aluminio y otros materiales
Sustancias ferromagnéticas: ¿qué metales son atraídos por un imán?
Un imán común atrae principalmente hierro, níquel, cobalto y muchos tipos de acero. El aluminio reacciona muy débilmente, y el cobre, la plata, el oro y el plomo prácticamente no son atraídos por un imán común.
- El hierro, el níquel y el cobalto son ferromagnéticos.
- El aluminio es débilmente paramagnético.
- El cobre, el oro, la plata y el plomo son diamagnéticos.
- La respuesta magnética del acero depende de su composición y estructura.
- Los imanes de neodimio se encuentran entre los imanes permanentes más potentes.
¿Qué es el ferromagnetismo?
El ferromagnetismo es una propiedad de los materiales que reaccionan intensamente a un campo magnético externo y pueden magnetizarse.
Dentro de un material ferromagnético existen regiones llamadas dominios magnéticos. En cada dominio, los momentos magnéticos de los átomos se disponen mayoritariamente en la misma dirección.
En un objeto no magnetizado, los dominios individuales pueden estar orientados de forma diferente. Al acercar un imán, su disposición cambia y el material comienza a mostrar una respuesta magnética pronunciada.
Entre los materiales ferromagnéticos comunes se incluyen:
- hierro,
- níquel,
- cobalto,
- la mayoría de los aceros al carbono,
- hierro fundido,
- algunos aceros inoxidables,
- algunas aleaciones y compuestos de tierras raras.
Breve descripción general de los metales magnéticos
- Hierro: fuertemente magnético.
- Níquel: ferromagnético.
- Cobalto: ferromagnético.
- Acero común: generalmente muy magnético.
- Aluminio: solo muy débilmente paramagnético.
- Cobre, oro, plata y plomo: prácticamente no son atraídos por un imán común.
¿El acero siempre es magnético?
El acero es una aleación de hierro y otros elementos. La mayoría de los aceros estructurales y al carbono comunes son magnéticos, pero algunos tipos de acero inoxidable pueden reaccionar débilmente o no reaccionar en absoluto.
- Acero inoxidable ferrítico: generalmente magnético.
- Acero inoxidable martensítico: generalmente magnético.
- Acero inoxidable austenítico: a menudo no magnético o solo débilmente magnético.
Por lo tanto, las pruebas magnéticas por sí solas no permiten determinar el tipo exacto de acero ni su composición química.
¿Es magnético el aluminio?
El aluminio es paramagnético. En un campo magnético suficientemente fuerte, es atraído muy débilmente, pero con un imán permanente común apenas se nota esta reacción.
Si un imán se adhiere fuertemente a un producto de aluminio, probablemente contiene:
- un tornillo de acero,
- un refuerzo de hierro,
- un núcleo de acero,
- otro componente ferromagnético.
¿Son magnéticos el cobre, el oro, la plata o el plomo?
Estos metales puros son diamagnéticos. En un campo magnético externo, producen una respuesta magnética muy débil en la dirección opuesta.
En la práctica, por lo tanto, se aplica lo siguiente:
- un imán no levanta el cobre,
- Un imán no atrae el oro puro.
- Un imán no atrae la plata pura.
- El plomo no se adhiere a un imán común.
Sin embargo, las joyas o monedas pueden contener níquel, hierro, un núcleo de acero u otras impurezas magnéticas. Por lo tanto, el resultado de una prueba magnética no es prueba de la autenticidad o pureza del metal.
¿Es magnético el cromo?
El comportamiento magnético del cromo puro es más complejo. A temperatura ambiente normal, no es ferromagnético y no es atraído significativamente por un imán común.
Sin embargo, una pieza cromada suele reaccionar a un imán debido a que se deposita una fina capa de cromo sobre acero ferromagnético.
¿Qué es el paramagnetismo?
Los materiales paramagnéticos son débilmente atraídos por un campo magnético externo. Por lo general, no conservan una magnetización significativa una vez que se retira el campo.
Entre las sustancias paramagnéticas se incluyen, por ejemplo:
- aluminio,
- magnesio,
- platino,
- oxígeno,
- algunos compuestos de metales de transición.
¿Qué es el diamagnetismo?
Un material diamagnético produce una magnetización débil en dirección opuesta en presencia de un campo magnético. Por lo tanto, es repelido muy débilmente por un campo más intenso.
Entre los materiales diamagnéticos se incluyen, por ejemplo:
- cobre,
- oro,
- plata,
- plomo,
- zinc,
- bismuto,
- agua,
- vidrio.
Para la mayoría de estos materiales, la repulsión es tan débil que no se puede detectar con un imán común.
¿Qué es la temperatura de Curie?
Todo material ferromagnético tiene un límite de temperatura determinado, llamado temperatura de Curie. Por encima de esta temperatura, se interrumpe la alineación de largo alcance de los momentos magnéticos y el material se vuelve paramagnético.
Sin embargo, un imán permanente puede empezar a perder su potencia irreversiblemente a una temperatura máxima de funcionamiento significativamente inferior.
No caliente ni rompa los imanes.
El calor, los impactos fuertes o la exposición a un campo magnético opuesto intenso pueden debilitar o dañar el imán. Tanto los imanes de neodimio como los de ferrita son frágiles y pueden romperse si se golpean.
¿Cuál es el imán permanente más potente?
Los imanes de neodimio NdFeB ofrecen el mayor rendimiento entre los imanes permanentes comunes a un volumen comparable.
Sus ventajas son:
- fuerza elevada en dimensiones reducidas,
- Amplia variedad de formas,
- Adecuado para soportes, cierres y sensores,
- Posibilidad de diseño autoadhesivo o atornillable.
Los imanes de ferrita son menos potentes, pero resisten bien la corrosión y las altas temperaturas, y son adecuados para aplicaciones menos exigentes o donde el precio es un factor crítico.
¿Cómo probar un material fácilmente?
- Utilice un imán de potencia conocida.
- Limpie el imán y la superficie a probar.
- Acerque el imán lentamente.
- Realice la prueba en varios puntos.
- Compare el resultado con una pieza de acero conocida.
Una fuerte atracción indica la presencia de un material ferromagnético. Sin embargo, una reacción débil o nula no permite determinar con precisión la composición química del objeto.
Imanes recomendados
Imanes autoadhesivos de neodimio de 10 × 5 × 1 mm
Un juego de dos imanes con orientación opuesta para crear un cierre magnético en una caja, una cubierta ligera o una decoración.
- Dimensiones de un imán: 10 × 5 × 1 mm
- El juego contiene 2 piezas
- Imantación opuesta: Norte/Sur
- Fuerza de separación de un imán: 5,5 N
- Peso del juego: 0,76 g
- Grado magnético N35
- Capa autoadhesiva 3M 467 MP
- Superficie niquelada
- Resistencia térmica hasta 80 °C
- Código de producto 20321.S
Consejo: pegue los imanes únicamente sobre superficies lisas, limpias, secas y desengrasadas.
Ver producto
Imán cilíndrico de neodimio: 18 × 3 mm
Imán plano de neodimio con mayor superficie de contacto para soportes, cierres y proyectos técnicos.
- Diámetro 18 mm
- Altura 3 mm
- Fuerza de separación 38,2 N
- Fuerza de separación aproximada 3,82 kg
- Peso 5,73 g
- Grado magnético N35
- Magnetizado paralelamente al eje
- Superficie niquelada
- Resistencia térmica hasta 80 °C
- Código de producto 20405
Bloque magnético de ferrita de 25 × 20 × 6 mm
Imán de ferrita duradero para soportes sencillos, demostraciones escolares y aplicaciones técnicas menos exigentes.
- Dimensiones 25 × 20 × 6 mm
- Fuerza de separación 12 N
- Fuerza de separación aproximada 1,2 kg
- Peso 14,75 g
- Ferrita anisotrópica MF35
- Resistencia térmica hasta 200 °C
- Código de producto 10341
Preguntas frecuentes
¿Es magnético el cobre?
El cobre puro es diamagnético y prácticamente no es atraído por un imán común.
¿Son magnéticos el oro o la plata?
El oro y la plata puros son diamagnéticos. La respuesta magnética de la joya puede indicar la presencia de otra aleación o una pieza de acero.
¿Es magnético el aluminio?
Es débilmente paramagnético, pero un imán permanente común generalmente no lo levanta ni lo sostiene.
¿Todo el acero es magnético?
No. La mayoría de los aceros comunes lo son, pero algunos aceros inoxidables austeníticos no son magnéticos o son débilmente magnéticos.
¿Es un imán de neodimio más fuerte que un imán de ferrita?
Con dimensiones similares, un imán de neodimio suele ser significativamente más fuerte. Sin embargo, la ferrita es más resistente a la corrosión y a las altas temperaturas.
Resumen
Un imán atrae fuertemente el hierro, el níquel, el cobalto, el hierro fundido y muchos tipos de acero. El aluminio es débilmente paramagnético, mientras que el cobre, el oro, la plata y el plomo son diamagnéticos.
Los imanes de neodimio ofrecen una gran fuerza en un tamaño reducido. Los imanes de ferrita son menos potentes, pero económicos, resistentes a la corrosión y aptos para temperaturas de funcionamiento elevadas.
Elija un imán según su material y fuerza.
Compare los imanes de neodimio, ferrita, autoadhesivos y otros imanes permanentes para uso doméstico y técnico.