Mıknatısları manyetik yapan şey nedir? Neden tüm malzeme ve maddelerde manyetik alanlar yoktur? Manyetizasyon, yani mıknatıslanma bilindiği üzere manyetik bir momentten kaynaklanmaktadır. Bunun nedeni, atomlardaki elektronların hareketliliğidir. Bir maddenin manyetizasyonunu, onun dış manyetik alana tepkisi belirler. Manyetizasyon fikri, malzemelerin manyetik özelliklerine göre sınıflandırılmasına yardımcı olur. Bir malzeme manyetize olduğunda, atomlar veya moleküller manyetik bir şekilde hizalanır.
Bu nedenle malzeme, bir manyetik alan üretir veya diğer manyetik malzemelerle etkileşime girer. Basit bir ifadeyle anlatılacak olursa manyetizasyon, bir nesnenin veya malzemenin manyetik bir alan tarafından manyetik hale getirilmesi veya manyetik özellik kazanması işlemidir. Manyetizasyon işlemi, malzemenin türüne, sıcaklığına, çevresel koşullara ve uygulanan manyetik alanın özelliklerine bağlı olarak değişebilir.
Manyetizasyonun Temel Tipleri
Manyetizasyon, bir elementin manyetik nitelikler kazanması için verilen eylemdir. Bu özelliklere sahip olan bu elementler, manyetik alandan etkilenen mıknatıslar olarak bilinir. Sonuç olarak, manyetik alan mıknatısın gücünü temsil eder. Mıknatıslar, manyetit gibi doğal mıknatıslar veya farklı malzemelerin alaşımlarından yapılan daimi mıknatıslar gibi yapay mıknatıslar olmak üzere iki gruba ayrılır. Manyetizasyonun temel tipleri şunlarıdr:
- Ferromanyetizasyon
- Paramanyetizasyon
- Diamanyetizasyon
Manyetik alanlara çok hassas bir şekilde tepki veren malzemelere, ferromanyetik malzemeler denir. Manyetizasyon işlemiyle kolayca manyetik hale getirilebilen malzemeler, bu tür malzemelerdir. Bu tür malzemelerin en büyük özelliği, manyetik bir alanı uzun süre boyunca korumalarıdır. Bu malzemelere örnek olarak demir, kobalt ve nikel tarzı malzemeler gösterilebilir. Paramanyetik malzemeler ise manyetik alanlara daha az hassas tepki verir.
Alüminyum, platinyum ve oksijen gibi malzemelerin örnek olarak verilebileceği bu malzemeler, manyetik alanın etkisi altında hizalanır. Manyetik özellikleri genellikle daha zayıf olan paramanyetik malzemelerin manyetik alanı koruma yetenekleri sınırlıdır. Manyetik alanlara karşı zayıf bir şekilde tepki veren malzemeler de, diamanyetik malzemeler olarak bilinir. Manyetik alanın etkisi altında hizalanırlar, ancak manyetik alandan zayıf bir şekilde reddedilirler.
Bu nedenle bakır, altın ve su gibi diamanyetik malzemeler için manyetik bir alanı iten bir etki gösterir denilebilir. Manyetizma, Antik Yunan’dan beri zaten keşfedilmişti. Ancak 12. yüzyılda Fransız Peter Peregrinus de Maricourt tarafından keşfedilmiştir. 1820 yılında Hans Christian Orsted, elektrik ve manyetizmanın bağımlı faktörler olduğunu, yani bağlantılı olduğunu keşfetmiştir. Manyetizasyon yöntemleri, malzemelerde manyetizasyonu tetiklemek için kullanılan teknik veya işlemlerdir.
Manyetik Özellikler
Mıknatıslar, diğer manyetik elementleri çekme yeteneğine sahiptir. Manyetik kuvvetin en büyük miktarı kutuplarda yoğunlaşmıştır. Yenilenme yeteneği, mıknatıs ikiye bölünürse başka bir kuzey kutbu veya başka bir güney kutbu üretir. Mutlak geçirgenliğe bağlı olarak ferromanyetik, paramanyetik ve diyamanyetik malzemelerdir. İndüksiyon hattına bağlı olarak eksenel, radyal ve çapsal manyetizasyon bulunur.
Manyetizasyon Yöntemleri
Manyetizasyon için seçilen özel yöntem, malzemenin türüne, kullanım amacına ve istenen manyetik alanın gücüne ve yönüne bağlıdır. Endüstriyel uygulamalar, bilimsel araştırmalar veya günlük cihazlar için olsun manyetizasyon çeşitli teknolojilerde ve alanlarda çok önemli bir rol oynar. Malzemenin türüne ve istenen sonuca bağlı olarak malzemeleri mıknatıslamak için çeşitli yöntemler vardır. Manyetizasyon yöntemleri şunlardır:
- Vuruş yöntemi
- İndüksiyon
- Elektromıknatıslar
- Yeniden yönlendirme
- Kalıcı mıknatıslar
- Demanyetizasyon ve yeniden manyetizasyon
- Darbe mıknatıslaması
- Manyetostriksiyon
- Spin değişim etkileşimi
- Piezomanyetik etki
