Zuiver zink is een van die metalen die niet magnetisch zijn.
Welnu, dit kan zo intrigerend zijn, aangezien de meeste mensen aannemen dat alle metalen magnetisch zijn. In deze gids zullen we enkele fundamentele aspecten van dit artikel onderzoeken.
Zink versus. Ferromagnetisme
Ferromagnetische materialen kunnen magneten zijn. Tegelijkertijd worden ze, als alle omstandigheden gunstig zijn, permanente magneten.
De magnetische eigenschappen van zink komen niet eens in de buurt van een ferromagnetisch materiaal. Dat wil zeggen: zelfs als je puur zink blootstelt aan de hoogste vorm van magnetisch veld, zal het geen magneet worden.
Zuiver zink is een diamagnetisch materiaal.
Bedenk dat diamagnetische materialen de neiging hebben magnetische velden af te stoten. Daarom is het onmogelijk dat deze materialen door een magneet worden aangetrokken.
Om dit in perspectief te plaatsen: als je de buitenste orbitaal van zink onderzoekt, zijn er geen ongepaarde elektronen. De derde orbitaal is volledig gevuld.
Onthoud dat het ontbreken van ongepaarde elektronen simpelweg betekent dat alle mogelijke magnetische momenten elkaar opheffen. Daarom kan puur zink op geen enkele manier ferromagnetische eigenschappen vertonen.
Houd er rekening mee dat andere magnetische metalen, zoals ijzer en nikkel, ferromagnetisch zijn vanwege hun atoomstructuur, waardoor ze magnetische momenten vertonen.
Magnetische eigenschappen van zink
Zoals eerder vermeld, is zuiver zink een diamagnetisch materiaal vanwege zijn atoomstructuur. Onder bepaalde omstandigheden is het echter mogelijk om zink zodanig te modificeren dat het magnetische eigenschappen verkrijgt.
Dit is alleen mogelijk door zink te legeren met andere ferromagnetische materialen. Er zijn bijvoorbeeld magnetische sensoren gemaakt van zinklegering. Je moet dit daarom niet verwarren met puur zink.
Een andere factor die het magnetisme van zink kan beïnvloeden, zijn onzuiverheden. Bepaalde onzuiverheden kunnen gelokaliseerde magnetische momenten creëren . Dit kan doorgaans leiden tot een zwak paramagnetisch gedrag in zink.
Een paramagnetisch materiaal ervaart een zwakke magnetische aantrekkingskracht. In de meeste gevallen kan deze magnetische aantrekkingskracht zo zwak zijn dat deze onmerkbaar blijft.
Tegelijkertijd is het vermeldenswaard dat defecten in het kristal of de structuur ook tot paramagnetisch gedrag kunnen leiden.
Factoren die zink niet-magnetisch materiaal maken
De magnetische eigenschap van een materiaal hangt af van de structuur en samenstelling ervan. Laten we kort enkele van de belangrijkste aspecten bespreken:
- Niet-bestaan van ongepaarde elektronen – het heeft geen ongepaarde elektronen. Je verwacht dan ook geen magnetische momenten. Bovendien heeft zink geen verschilverdeling in de spindichtheid. Dat maakt zink een voorbeeld van een diamagnetisch materiaal.
- Temperatuur – Zelfs in situaties waarin zink onzuiver is, resulteert een stijgende temperatuur alleen maar in verstoring van de thermische energie. Het resultaat is een verstoring van de uitlijning van de elektronen, waardoor elk mogelijk magnetisme in zink wordt verminderd.
Magnetisme in zink vergelijken met andere metalen
Bij het analyseren van magnetisme in metalen hebben we twee brede categorieën:
- Magnetische metalen en,
- Niet-magnetische metalen
Naast zink zijn goud , titanium, koper , lood en aluminium andere niet-magnetische metalen. Aan de andere kant zijn ijzer , nikkel , gadolinium en kobalt veelvoorkomende magnetische metalen.
De magnetische metalen vertonen een hoog ferromagnetisch gedrag, wat niet het geval is voor het magnetische gedrag van zink.
Toepassing van zink als niet-magnetisch materiaal
Zelfs met de niet-magnetische eigenschappen van zink speelt het een cruciale rol in veel industriële toepassingen. Het heeft superieure eigenschappen die het tot een perfect legeringsmateriaal maken.
De combinatie van een laag smeltpunt en lage corrosie maakt het bijvoorbeeld een perfecte keuze voor veel toepassingen, vooral bij galvanisatie.
Omdat zink een niet-magnetisch materiaal is, is het bovendien een perfecte keuze als u geen metaal met magnetische eigenschappen nodig heeft.
Toch, als u wilt profiteren van de gewenste eigenschappen en magnetische kenmerken van zink, kunt u zink legeren. Bepaalde legeringen zoals ZAMAK of zinkoxideverbindingen kunnen bijvoorbeeld magnetische eigenschappen bezitten.
De volgende generatie magnetische opslagsystemen onderzoekt het gebruik van zinkoxideverbindingen.
Kortom, zink is niet magnetisch. De elektronische configuratie van Zinc schrijft dit toe. Toch kun je het voor specifieke toepassingen met andere metalen legeren. Toch is het analyseren van de magnetische eigenschappen van zink van cruciaal belang voordat het materiaal voor welk gebruik dan ook wordt gekozen.