Il tungsteno è uno dei metalli più duri conosciuti dall'uomo. Tuttavia, se il tungsteno sia magnetico o meno rimane una questione confusa.
Diamo un'occhiata ad alcuni aspetti fondamentali del magnetismo nel tungsteno.
Il tungsteno è magnetico
Il tungsteno non è magnetico in circostanze tipiche. Può, tuttavia, essere descritto come debolmente magnetico.
Questo perché ha elettroni spaiati nelle sue particelle che ne causano la visualizzazione paramagnetismo. Questo è il risultato dell'allineamento di questi elettroni verso un campo magnetico caratterizzato da una debole attrazione per i magneti.
Perché il tungsteno presenta proprietà paramagnetiche
Il paramagnetismo è un tipo di magnetismo in cui gli elementi con questa proprietà mostrano una debole attrazione verso l'influenza esterna di un campo magnetico. I campi magnetici interni vengono creati come risultato dell'allineamento degli elettroni spaiati mentre cadono verso l'attrazione esterna.
Ancora una volta, dovresti notare che il tungsteno ha elettroni spaiati nei suoi gusci esterni. Quando introdotti in un campo esterno questi particolari elettroni si spostano nella direzione dell'influenza.
Questo allineamento provoca una leggera attrazione verso il campo magnetico. Ritornano allo stato neutro una volta rimosso il campo magnetico esterno.
Momento dipolare nel tungsteno
Il tungsteno ha elettroni spaiati nel guscio più esterno, che ha anche un momento dipolare permanente. IL momento dipolo si riferisce alla quantificazione della forza del dipolo elettrico. Questo momento dipolare elettrico permanente è ciò che conferisce all'elemento il suo paramagnetismo. Questo parametro è misurato in unità di debye.
Proprietà magnetiche del tungsteno
Gli elementi magnetici comunemente indicati come elementi ferromagnetici sono caratterizzati da elettroni spaiati. Il tungsteno ha anche elettroni spaiati nel suo guscio esterno che gli consentono di mostrare una qualche forma di magnetismo.
L'elettrone si sposta verso un campo magnetico esterno creando un momento elettrico che gli fa avere una leggera attrazione verso un campo magnetico.
Il tungsteno, tuttavia, ha anche dipoli che si spostano nella direzione opposta all'influenza esterna, il che gli impedisce di essere magnetico. Ciò fa sì che mostri paramagnetismo.
Le leghe di tungsteno sono magnetiche
Le leghe di tungsteno possono mostrare magnetismo a seconda del metallo con cui sono fuse. Le leghe sono fuse con una varietà di oligoelementi insieme a un metallo principale.
È un dato di fatto, è possibile utilizzare il tungsteno per produrre molte leghe che possono avere proprietà magnetiche diverse.
Ad esempio, l'acciaio al tungsteno è magnetico perché contiene acciaio che comprende ferro ferromagnetico. Contiene anche tracce di vanadio e molibdeno insieme ad almeno l'8% di tungsteno.
Il carburo di tungsteno può anche mostrare magnetismo a seconda degli altri metalli utilizzati nel processo di lega. Il carburo di tungsteno richiede il legame del metallo per fondersi correttamente e la scelta del metallo influenza le sue proprietà magnetiche. Se nella lega vengono incorporati cobalto o ferro, avranno proprietà magnetiche, mentre se viene utilizzato il nichel allora avranno proprietà magnetiche n.
Fattori che influenzano il magnetismo del tungsteno
Ci sono alcuni fattori che influenzano la capacità magnetica del tungsteno. Questi fattori includono;
- Temperatura: questo fattore si basa sulla legge di Curie, che collega la suscettibilità magnetica dei materiali paramagnetici alla temperatura in modo inversamente proporzionale. Un aumento della temperatura diminuisce la suscettibilità che porta ad una ridotta risposta magnetica. Le basse temperature hanno l'effetto opposto aumentando le proprietà magnetiche del tungsteno.
- Campo magnetico applicato: il campo magnetico esterno influenza l'orientamento degli elettroni nel tungsteno. I campi forti consentono all'elemento di acquisire capacità magnetiche deboli temporanee che vengono perse una volta rimosso il campo.
- Contenuto di legante: per le leghe di tungsteno, gli elementi leganti vengono utilizzati per fondere i diversi elementi. Ad esempio, è noto che il cobalto aumenta queste proprietà mentre il nichel smorza l'effetto già limitato rendendo l'elemento non magnetico.
- Composizione: L'esatta composizione dell'elemento per quanto riguarda il numero di elettroni spaiati e dipoli presenti e il loro allineamento influenza direttamente le proprietà magnetiche del tungsteno.
Puoi magnetizzare il tungsteno
Un modo per magnetizzare il tungsteno è amalgamarlo utilizzando elementi con elementi magnetici. L'uso del ferro o del cobalto farà sì che il tungsteno diventi magnetico. Se esposto a un potente campo magnetico, il tungsteno può magnetizzarsi temporaneamente. Le basse temperature aumentano anche le proprietà magnetiche del tungsteno.
Il carburo di tungsteno è magnetico?
Il carburo di tungsteno non è magnetico ma può avere proprietà magnetiche a seconda dell'elemento legante utilizzato per fondere la lega. Elementi leganti come cobalto o ferro possono essere utilizzati per rendere magnetico il carburo di tungsteno.
Conclusione
Il tungsteno non è magnetico. Le sue leghe invece possono essere magnetiche a seconda dei metalli utilizzati nell'amalgama. La presenza di elettroni spaiati lo rende suscettibile al magnetismo.