Il bronzo non è magnetico.
Ricorda, le principali composizioni del bronzo sono il rame e lo stagno. Sia il rame che lo stagno sono materiali non magnetici.
Fattori che rendono il bronzo non magnetico
Struttura atomica
Per il magnetismo sono necessari elettroni spaiati, ma il bronzo è una lega di rame e stagno. Tuttavia, tutti gli atomi del bronzo stringono strettamente gli elettroni, che neutralizzano i reciproci campi magnetici.
Flusso di elettroni
Gli elettroni del bronzo sono tutti saldamente legati nelle loro orbite, anche sotto l’influenza di un campo magnetico esterno. Questa mobilità limitata aumenta la probabilità che circolino correnti, una parte essenziale dell’attrazione magnetica.
Miscela metallica
Dei due metalli, il rame e lo stagno sono conosciuti separatamente come diamagnetici (cioè non resistono facilmente a un campo magnetico).
Tuttavia, il loro effetto sul magnetismo diventa ancora più attenuato se combinato con il bronzo. La loro struttura atomica combinata neutralizza essenzialmente le rimanenti tendenze magnetiche.
Testare il bronzo con un magnete
Esistono molti modi per testare il magnetismo del bronzo:
Nessuna attrazione
Questo è lo scenario più probabile. Se il magnete non esercita la minima attrazione sul bronzo, allora sai che probabilmente è reale. Questa assenza di proprietà magnetiche si adatta al carattere del rame e dello stagno, due elementi chiave del bronzo.
Attrazione debole
Molto raro, ma possibile. Tuttavia, alcune leghe di bronzo contengono piccole quantità di ferro o nichel, che sono sostanze magnetiche. Ciò può significare un'attrazione molto debole per il magnete. Tuttavia, dovrebbe essere molto più debole dei metalli fortemente attrattivi come l’acciaio.
Forte attrazione
Se un metallo si attacca ad una calamita non è certamente bronzo. Cosa suggerisce questo? È un metallo diverso con molto più materiale magnetico.
Magnetismo in diverse leghe di bronzo
Esistono molti tipi di leghe di bronzo disponibili sul mercato. Alcune opzioni comuni che potresti prendere in considerazione includono:
Cast bronzo
Il bronzo fuso è un metodo di formatura in cui il bronzo fuso viene colato in uno stampo. Per quanto riguarda il magnetismo, il bronzo fuso è considerato non magnetico. In altre parole, non esiste alcuna forza o resistenza irresistibile quando viene portato in un campo magnetico.
Bronzo classico (lega rame-stagno)
Il rame e lo stagno sono entrambi diamagnetici (i diamagneti respingono debolmente i campi magnetici). Quando fusi insieme in bronzo, questo effetto diamagnetico viene potenziato e la lega diventa immune ai magneti. Questo è di gran lunga il tipo di bronzo più diffuso disponibile ed è quello che vedresti nei manufatti o in altre decorazioni della storia.
Bronzo alluminio
Poiché l'alluminio è di per sé diamagnetico, ciò non altera l'assenza di magnetismo del bronzo. Il bronzo-alluminio è da tempo apprezzato per la sua resistenza e le sue proprietà anticorrosive, adatte all'uso in ambienti marini o per componenti strutturali.
Bronzo al manganese
Una lega di bronzo, con l'aggiunta di manganese. Il bronzo al manganese, come altri tipi di bronzo, non è magnetico. Ciò non aggiunge molto alle proprietà magnetiche della lega perché il manganese non è magnetico.
Bronzo al piombo
Come il rame e lo stagno, anche il piombo è diamagnetico. Quando il piombo viene aggiunto al bronzo, ciò non cambia la natura magnetica complessiva del metallo, che rimane non attratto dai magneti. Le applicazioni dei cuscinetti utilizzano spesso il bronzo al piombo perché è più lubrificato e si usura meno rapidamente.
Bronzo Ferro-Stagno
La piccola quantità (generalmente 1-3%) di ferro contenuta in questa lega la rende infatti ferromagnetica. Ma sebbene l’effetto diamagnetico del rame e dello stagno sia nel complesso pronunciato, una piccola quantità di ferro può produrre un’attrazione molto debole verso potenti magneti. Tuttavia, questo tipo di bronzo veniva talvolta impiegato nella fabbricazione di strumenti e armi antichi perché era un po’ più duro.
Usi delle proprietà non magnetiche del bronzo
Essendo un materiale non magnetico, ci sono molti modi in cui puoi utilizzare il bronzo. Alcune applicazioni comuni includono:
Strumenti non magnetici
I metalli magnetici sono difficili da maneggiare e influiscono sugli strumenti magnetici come le macchine per la risonanza magnetica o le bussole, vicino ai quali non dovrebbe essere consentito l'accesso alle persone. Anche con gli strumenti in bronzo non si verificano questi problemi e si può fare affidamento sull'attrezzatura per mantenere la precisione di navigazione.
Componenti elettrici
Alcune apparecchiature elettriche, in particolare strumenti e display di controllo di precisione, potrebbero guastarsi se rispondono ai capricci dei campi magnetici vaganti. Poiché il bronzo non è magnetico, funziona bene per parti come cuscinetti, connettori e alloggiamenti che devono consentire il passaggio di segnali intatti.
Miglioramento delle prestazioni (cuscinetti).
Il basso attrito e le proprietà autolubrificanti del bronzo e la sua resistenza ai campi magnetici lo rendono ideale per i cuscinetti di strumenti delicati come telescopi o apparecchi scientifici. Riduce inoltre il rumore, l'usura e le interferenze, garantendo precisione e lunga durata.
Applicazioni marine
Le eliche e i cuscinetti in bronzo non si arrugginiscono né si consumano in acqua salata né interferiscono con la bussola della nave. La costruzione navale richiede elementi di fissaggio e raccordi in bronzo per la sua durabilità, proprietà di resistenza alla corrosione, oltre alla mancanza di interferenze magnetiche che provoca all'elettronica di bordo.
Manipolazione di esplosivi
Le scintille dei metalli ferrosi possono incendiare materiali infiammabili, quindi gli utensili in bronzo vengono utilizzati in aree pericolose. Oltre a ciò, si maneggiavano esplosivi, prodotti chimici e combustibili negli impianti minerari, nell'esplorazione di petrolio e gas o negli impianti di lavorazione chimica.
DOMANDE FREQUENTI
Il magnete può attaccarsi al bronzo?
Naturalmente un magnete non può aderire al bronzo. Il rame e lo stagno non sono metalli magneticamente magnetici, quindi non possono esistere separatamente nel bronzo. Quindi, il bronzo non è magnetico.
Qual è il grado di permeabilità nel magnete di bronzo?
Anche la permeabilità magnetica del bronzo è virtualmente quella dello spazio libero. In altre parole, il bronzo non ha quasi alcuna tendenza magnetica.
Conclusione
La danza non magnetica del bronzo con i magneti apre un mondo di possibilità. È particolarmente adatto ad applicazioni delicate che richiedono precisione rendendo possibile l'utilizzo di attrezzi senza scintille. Il bronzo, invece, non aderisce ai magneti.
Altre risorse:
È stagno magnetico – Fonte: HM
Magnetismo del bronzo – Fonte: scienziato tecnologico
È rame magnetico – Fonte: HM