كم يدوم المغناطيس (ولماذا)؟

الإجابة المطابقة: 100 سنوات

المغناطيس عبارة عن مادة أو جهاز يمكنه توليد مجال مغناطيسي حوله. قد يجذب المغناطيس عناصر مغناطيسية حديدية مثل برادة الحديد ويرفض أي مغناطيس آخر بسبب مجاله المغناطيسي. تستخدم المواد المغناطيسية مثل الحديد أو النحاس أو المعادن أو الكروم لصنع المغناطيس.

يُشار دائمًا إلى الاتجاه الشمالي الجنوبي بواسطة مغناطيس معلق عبر خيط. يتكون المغناطيس دائمًا من قطبين مغناطيسيين لا يمكن فصلهما. تُعرف هذه باسم "القطب الشمالي" و "القطب الجنوبي" ، على التوالي. الأقطاب المتشابهة تتنافر ، لكن الأقطاب المتعارضة تجذب.

كم يدوم المغناطيس؟

إذا تم تحديده والعناية به بشكل صحيح ، فلن يفقد المغناطيس الخاص بك أكثر من 1٪ من قوته المغناطيسية على مدار 100 عام. يجب ألا يتعرض المغناطيس لدرجات حرارة تتجاوز درجة حرارة التشغيل القصوى ، ويجب حمايته من التآكل ، ويجب ألا يتعرض لحقول إزالة المغناطيسية القوية.

إذا كنت تشتري مغناطيسًا للاستخدام الشخصي أو مكان العمل أو الترفيه أو الاستخدام التجاري ، فستريد بلا شك حماية عملية الاستحواذ الجديدة الخاصة بك لضمان استمرارها لأطول فترة ممكنة وتظل قوية مثل يوم شرائها. ستختلف متانة كل نوع ومادة وبنية وحجم للمغناطيس الدائم ، ولكن مع العناية المناسبة ، ستستمر جميع المغناطيسات لفترة أطول.

قد تتسبب عدة عوامل في فقد المغناطيس لقوة الشد:

• ستقلل الحرارة من قوة المغناطيس إذا تعرض لدرجات حرارة أعلى من الحد المقنن لمادة المغناطيس في الفاصل. أقصى درجة حرارة لمادة أرضية نادرة قياسية من MPI هي 176 درجة فهرنهايت ، في حين أن أقصى درجة حرارة لمادة السيراميك القياسية هي 400 درجة فهرنهايت. يمكن أن تتحمل بعض المواد درجات حرارة أعلى ربما تم استخدامها في نظامك. إذا كانت لديك أي استفسارات حول درجة الحرارة القصوى لنظامك ، فاتصل بالشركة المصنعة.
• قد تؤدي الضربات الحادة للمغناطيس ، مثل تلك الناتجة عن الإساءة الجسدية أو التعامل ، إلى تقليل قوة المغناطيس. المواد المغناطيسية للفاصل الخاص بك هشة ، وقد تتسبب هذه الضربات في حدوث تشققات في المادة ، مما يقلل من قوتها.
• قد يؤدي اللحام على المغناطيس أو بالقرب منه إلى تقليل أدائه. قد يكون هذا بسبب حرارة عملية اللحام أو تيارها.
• يمكن أن تدخل الرطوبة إلى مبيت المغناطيس في حالة تعرض مبيت المغناطيس للخطر. يمكن أن يتسبب ذلك في أكسدة المادة المغناطيسية ، مما يؤدي إلى ضعف النظام المغناطيسي. لأسباب صحية ، في حالة تلف السكن ، يجب تغيير المغناطيس أيضًا.

عند تحديد المغناطيس الخاص بك ، يوصى دائمًا باستشارة متخصص مغناطيسي. تعد مجموعة اختبار السحب المغناطيسي من MPI الطريقة الأكثر دقة وبساطة لتقييم قوة المغناطيس الخاص بك. يتناسب هذا المقياس الصغير وسهل الاستخدام مع المساحات الصغيرة ويعمل بالبطارية. يمكن لمجموعة اختبار السحب المغناطيسية من MPI قياس السحب بالأرطال والأوقية والكيلوغرامات والنيوتن والكيلونيوتونس. يمكن استخدامه لاختبار جميع أنواع وتركيبات المغناطيس.

تشير مدة صلاحية المنتج إلى الوقت الذي لم يعد بإمكانه تحقيق الغرض المقصود منه أو أنه يصبح ضارًا أو غير آمن. يجب أن يفقد المغناطيس الدائم جزءًا أو كل قدرته على توليد حقل خارجي صافٍ ليكون غير قادر على أداء وظيفته المقصودة. سيقرر حجم هذه الخسارة ما إذا كان المغناطيس سيعمل أم لا.

يمكن لـ "الزحف المغناطيسي" فقط خفض مجال المغناطيس إذا تُرك بمفرده على الرف بدون تأثيرات خارجية. عندما يبدأ المغناطيس في الخضوع لقوى الهوية ، يُعرف هذا باسم "الزحف المغناطيسي".

لماذا المغناطيس يدوم لفترة طويلة؟

سوف يحافظ المغناطيس على مغناطيسيته لسنوات وسنوات إذا تم الحفاظ عليه واستخدامه في ظروف التشغيل المثالية.

يتكون المغناطيس من مواد مكونة من مجالات مغناطيسية ، والتي تشمل ذرات ذات تدور محاذاة. تتضاءل كمية المغناطيسية عندما يتم تدمير هذا المحاذاة بمرور الوقت ، غالبًا نتيجة للحرارة والمجالات الكهرومغناطيسية الشاردة. ومع ذلك ، فإن العملية بطيئة: يفقد مغناطيس السماريوم والكوبالت المعاصر نصف قوته في حوالي 700 عام.

في العالم الفعلي ، يجب تخزين المغناطيسات ومعالجتها وتعبئتها وترقيمها وما إلى ذلك ، وقد تتعرض لتأثيرات غير مرغوب فيها مختلفة. فيما يلي بعض الظروف التي قد يواجهها المغناطيس أثناء التخزين والتي قد تعيق قدرته على توليد حقل صافي:

• يعد فقدان الحجم هو الجانب الأكثر وضوحًا ، والذي قد يكون ناتجًا عن التآكل أو التأثيرات التي تُفقد فيها الرقائق أو الأجزاء الفعلية من المغناطيس. المجال الذي ينتجه مغناطيس أصغر يكون أقل قوة. يجب حماية المغناطيس ليس فقط في التطبيق المقصود ولكن أيضًا أثناء التخزين.
• مجال مغناطيسي قوي للغاية يجذب المغناطيس الدائم. يمكن أن يتلف المغناطيس بسبب المجالات المغناطيسية المنبعثة من مغناطيسات أخرى. هذا صحيح بشكل خاص عندما يتم الاحتفاظ بالمغناطيس مع العديد من أرقام الأجزاء في نفس الموقع. يمكن للمغناطيسات الأكبر والأقوى إنتاج مجال يعمل على إزالة المغناطيسات الصغيرة جزئيًا.

وفي الختام

يتم إنشاء المغناطيس الدائم بعدة طرق ، ولكن جميعها تستلزم الصب ، والضغط والصهر ، والترابط بالضغط ، وحقن المعادن ، والبثق ، أو التقويم. يجب مراقبة الأطفال في جميع الأوقات عند اللعب بالمغناطيس.

تعتبر مغناطيسات النيوديميوم الصغيرة ضارة بشكل خاص إذا ابتلعها الصغار ، لأنها يمكن أن تجتذب الأمعاء ، مما يتطلب جراحة طارئة. يمكن القيام بخطوات لفحص المخزون إذا كان لديك مغناطيسات أو مغناطيسات قديمة ذات تاريخ تخزين مشكوك فيه.

مراجع حسابات

1. https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:15037474
2. https://www.cambridge.org/core/journals/mrs-bulletin/article/singlemolecule-magnets/65E2461C810E8DE1A2ED2BF9620D3F96