waarom is ijzer wél magnetiseerbaar?

Erwin stelde deze vraag op 22 maart 2013 om 17:15.

Ik vroeg me af waarom ijzer, cobalt en nikkel wel magnetiseerbaar zijn en aluminium niet? 

Ik las iets over orbitalen maar snap het nog niet helemaal. 

Zou iemand mij dit kunnen uitleggen

Reacties

Theo op 22 maart 2013 om 18:27

Over magnetisme zijn boeken vol te schrijven en ontzettend veel onzin te verkopen omdat het niet zo'n simpel verschijnsel is.

Maar in essentie komt het erop neer dat een bewegend geladen deeltje een magnetisch veld produceert waar sommige materialen dan weer op reageren door aangetrokken of afgestoten te worden. Eigenlijk werkt het op alle materialen maar bij de meeste is het effect zeer gering tot praktisch nul.

Elektronen zijn geladen deeltjes die snel ronddraaien om een atoomkern. En om hun eigen as (spin). Elk ervan geeft een magnetisch veld effect. Maar omdat de meeste elektronen elkaar tegenwerken qua veld (omdat ze andersom roteren en een tegengesteld veld geven) is er  netto geen veld. Zo'n elektronenbaan wordt dan als "orbitaal" aangeduid.

Bij veel elementen is de onderlinge tegenwerking van elektronen zodanig dat je ze als "niet magnetisch" kunt beschouwen. Bij enkele echter is de situatie anders en is een netto effect goed merkbaar. Dat is o.m. bij ijzer, nikkel en cobalt zo. En een paar zeldzame-aard elementen waarmee sterke permanente magneten gemaakt kunnen worden.  Bij aluminium en koper is dat niet zo. En veel samengestelde stoffen ook niet (zoals hout of plastic).

Stoffen die magnetisch zijn kunnen ook goed magnetisch gemaakt worden als ze dat op macroscopische schaal nog niet zijn (de "weiss gebiedjes" waarin een magneetrichting de overhand heeft zijn in een klomp materiaal dan willekeurig gericht en werken elkaar tegen).  IJzer kun je dus magnetiseren. Koper niet. Hout ook niet.

Bovenstaand verhaal is "kort door de bocht" want het gaat niet zo zeer om elektronen als deeltjes maar als kwantummechanische beschrijvingen waarmee magnetisme goed te verklaren valt (maar wiskundig nogal ingewikkeld zijn). Orbitalen hebben dan ook meer met "kansen een lading op een plek aan te treffen" te maken dan een fysiek deeltje dat in een welbekende baan ronddraait.

 

Rik op 03 oktober 2016 om 23:54
Beste Theo

Ik doe een onderzoek over magnetisme, kun jij mij literatuur aanraden op 6 VWO niveau?
Theo de Klerk op 04 oktober 2016 om 00:13
Phew... daar moet ik over nadenken want er is niet zoveel materiaal over magnetisme op 6 vwo (of algemeen: middelbare school)niveau dat uitstijgt boven veldlijnen, noord/zuidpolen, velden door stromen en Lorentzkrachten op ladingen en inductiespanningen: de "gewone" onderdelen die in schoolboeken staan. Die kun je natuurlijk raadplegen.
Daarbuiten kom je al snel in de 1e en hogere jaars natuurkundeboeken uit.
Er was ooit een "Prisma Technica" reeks die een deel "Elektriciteit en Magnetisme" had dat voor de geinteresseerde 6 vwo'er wel te behappen moet zijn. Maar dat is al jaren uit de verkoop.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft twintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)