Lood, met het symbool Pb , is een populair metaal in de meeste industriële en huishoudelijke toepassingen. Een vraag die mensen zich echter dagelijks stellen, is of lood magnetisch is of niet.
Het antwoord is vrij eenvoudig: zuiver lood is niet-magnetisch.
Magnetisme in lood begrijpen
Net als andere niet-magnetische metalen zoals goud , wolfraam of titanium, vertoont lood geen actieve magnetische eigenschappen.
Uit experimenten blijkt echter dat loodmetaal een wisselwerking kan hebben met magnetische velden. Als je bijvoorbeeld een sterk magnetisch veld rond een blikje van lood beweegt, zul je bepaalde bewegingen opmerken.
Dit betekent echter niet dat lood ferromagnetische eigenschappen heeft . Meestal kan dit gedrag worden toegeschreven aan een zwakke paramagnetische eigenschap. Het is belangrijk om te weten dat deze blikken niet voor 100% uit puur lood bestaan.
Lead elektronische configuratie versus magnetisme
De magnetische eigenschappen van metalen zijn afhankelijk van het bestaan van elektronen. Gewoonlijk zal het gedrag van elektronen in een metaal bepalen of een materiaal magnetisch wordt.
Neem bijvoorbeeld:
Lood heeft twee ongepaarde elektronen in de buitenste schil. Deze ongepaarde elektronen combineren echter wel. Dit resulteert in een moleculaire structuur met een sigmabinding. Uiteindelijk zul je beseffen dat deze elektronen de neiging hebben om in een omgekeerde richting te draaien, waardoor lood in wezen een niet-magnetisch materiaal is.
Bij het evalueren van lood heeft het twee ongepaarde elektronen in zijn p-orbitaal.
Met dit unieke gedrag is het terecht om lood te classificeren als een diamagnetisch materiaal . Eerder vermeldden we al dat lood in de aanwezigheid van een sterk magnetisch veld zwakke paramagnetische eigenschappen kan vertonen ( Opmerking : hiervoor zijn speciale omstandigheden nodig).
Als je lood vergelijkt met andere magnetische metalen, zeg dan ijzer:
Bij ijzer zul je je realiseren dat elektronen in dezelfde richting draaien. Dit draagt bij aan de ferromagnetische eigenschappen, waardoor het in wezen een magnetisch materiaal is.
In situaties waarin elektronen in verschillende richtingen draaien, wordt het netto magnetische effect echter opgeheven. Wat dit impliceert is dat het materiaal niet-magnetisch blijft.
Lood als diamagnetisch materiaal
Bij het evalueren van de magnetische eigenschappen van lood classificeren we het materiaal als diamagnetisch. Diamagnetische materialen worden afgestoten door een magnetisch veld.
Wanneer u de magnetische dipool in lood evalueert, zult u zich daarom realiseren dat deze in de tegenovergestelde richting is uitgelijnd als die van het magnetische veld. Het is eigenlijk om deze reden dat lood de neiging heeft weg te bewegen wanneer het wordt blootgesteld aan een magnetisch veld.
Meestal wordt de diamagnetische eigenschap van puur lood duidelijk wanneer u het materiaal blootstelt aan sterke magnetische eigenschappen bij hoge temperaturen. Bedenk dat bij lage temperaturen met zwakke magnetische velden het effect zeer onbeduidend zal zijn.
Magnetiserend lood
Soms vragen mensen zich af of ze lood kunnen magnetiseren of niet.
Idealiter brengt dit ons bij een belangrijke discussie over de magnetische gevoeligheid van lood. Het is het vermogen om loodmateriaal te magnetiseren. Theoretisch is de magnetische gevoeligheid van lood – 1.8.
De negatieve waarde hier impliceert dat lood wordt afgestoten als je een magnetisch veld aanlegt. Dit cijfer rechtvaardigt het feit dat lood een diamagnetisch materiaal is.
Bovendien heeft lood geen invloed op de magnetische veldlijnen.
Conclusie
Twee dingen zijn hier duidelijk: één draad is niet-magnetisch en twee: het materiaal is diamagnetisch. Daarom kunt u lood gebruiken in toepassingen waarbij geen magnetisch materiaal nodig is.
Bovendien kunnen deze magnetische eigenschappen veranderen als u ferromagnetische onzuiverheden toevoegt.
Meer informatie :
Hoofdletter – Bron: WIKIPEDIA
Lijst van magnetische metalen – Bron: SCIENCE