Sustancias magnéticas: tipos y ejemplos

Antecedentes de los imanes

Los imanes probablemente juegan un papel más importante en tu vida de lo que crees. Seguro, ves imanes en tu refrigerador, pero ¿sabías que los parlantes de tu televisor, las cerraduras automáticas de las puertas de tu auto y tu lavadora contienen imanes? De hecho, ¡incluso la tierra es un imán! Por supuesto, probablemente tenga una idea general de lo que es un imán, pero ¿ha pensado realmente en cómo funciona un imán o por qué algunos materiales son magnéticos y otros no? Si no es así, no te preocupes, ¡has venido al lugar correcto!

Un buen comienzo sería definir algunas palabras asociadas con los imanes.

• El magnetismo es el resultado de la atracción, cuando dos objetos se unen, o la repulsión, cuando dos objetos se separan.
• Un imán es un objeto que tiene propiedades de magnetismo. Por ejemplo, un imán puede atraer a otro objeto.
• Un campo magnético es el área invisible alrededor de un imán donde ocurre el magnetismo.
• Y magnetizado significa que un objeto adquirió propiedades magnéticas.

Ahora, algunas sustancias pueden ser súper magnéticas y otras pueden ser parcialmente magnéticas. Echemos un vistazo a tres tipos diferentes de sustancias: ferromagnéticas, paramagnéticas y diamagnéticas.

Sustancias ferromagnéticas

Empecemos por las sustancias ferromagnéticas . Las sustancias ferromagnéticas reciben su nombre porque la palabra para hierro en latín es ‘ferrum’ y el hierro es una de las sustancias ferromagnéticas. Otras sustancias que pertenecen a este grupo incluyen cobalto, níquel y gadolinio.

Entonces, ¿qué hace que algo sea ‘ferromagnético’?

Todo lo que te rodea, desde tu perro hasta tu televisor, está formado por átomos. En el centro, o núcleo, del átomo hay protones y neutrones, mientras que los electrones giran fuera del núcleo.

Los electrones están fuera del núcleo.

Puede pensar en los electrones como pequeños imanes giratorios. Normalmente, un electrón gira en una dirección y otro gira en la otra, anulándose entre sí para que el átomo no tenga propiedades magnéticas. Pero en una sustancia ferromagnética, los electrones se orientarán para girar de la misma manera cuando estén expuestos a un campo magnético, magnetizando así la sustancia ferromagnética.

Mira la imagen a continuación:

La orientación de los electrones está representada por flechas. Todos los electrones se orientan de la misma manera después de que el material se expone a un campo magnético.

Verá que la orientación de los electrones está representada por flechas. Todos los electrones se orientan de la misma manera después de que el material se expone a un campo magnético. Imagina un poco de hierro que se coloca al lado de una barra magnética. El campo magnético en la barra magnética hace que los electrones del hierro se orienten de la misma manera y, por lo tanto, ¡hace que el hierro sea magnético!

Y lo que es aún más genial es que las sustancias ferromagnéticas, como ese trozo de hierro, permanecerán magnetizadas incluso después de que la barra magnética se haya ido.

Sustancias paramagnéticas

Las sustancias paramagnéticas siguen siendo bastante ordenadas, incluso si no permanecen magnetizadas como las sustancias ferromagnéticas. Solo se magnetizan brevemente cuando se exponen a una sustancia magnética. Algunos ejemplos de sustancias paramagnéticas incluyen aluminio, platino, titanio y estaño.

Imagina tomar un trozo de aluminio y colocarlo cerca de una barra magnética. Los electrones en el aluminio se orientarán para girar en la misma dirección cuando estén expuestos al campo magnético de la barra magnética, y voilà, el aluminio está magnetizado. Pero a diferencia de las sustancias ferromagnéticas, las sustancias paramagnéticas perderán sus propiedades magnéticas una vez que se retiren de la barra magnética. Ah, y la palabra ‘para’ significa ‘al lado’ o ‘cerca’ en griego, por lo que es más fácil de recordar. Solo es magnético cuando está «al lado» o «cerca» de un imán.

Sustancias diamagnéticas

Cuando se exponen a un imán, los electrones de la sustancia diamagnética se alinearán de una manera que hace que el material repele el imán. Algunos ejemplos incluyen cobre, zinc, plata y plomo.

Aquí, imaginemos tomar un trozo de cobre y colocarlo cerca de una barra magnética. El campo magnético de la barra magnética hace que los electrones comiencen a moverse más rápido y luego se orienten en un ángulo con respecto al imán, lo que resulta en una repulsión. Ah, y ‘dia’ significa ‘aparte’ en griego: las sustancias diamagnéticas no son atraídas por imanes como las sustancias ferromagnéticas o paramagnéticas; en cambio, se separan.

Aquí hay un hecho divertido (y extraño) para ti. Si coloca una rana en un campo magnético lo suficientemente fuerte, levitará porque una rana es una sustancia diamagnética. ¿Qué? Sí. Esto se debe a que las ranas están compuestas por mucha agua (que es diamagnética). Cuando se coloca una rana cerca de un imán muy, muy, muy fuerte, los electrones de la rana se reconfiguran de tal manera que hacen que la rana se repele del imán fuerte y levite. También se puede hacer levitar a otros organismos con alto contenido de agua, como las plantas pequeñas, así como las propias gotas de agua. Loco.

Resumen de la lección

Ranas flotantes, electrones giratorios y campos magnéticos: ¿quién diría que los imanes eran tan interesantes? Antes de que te vayas, repasemos algunas cosas. Recuerde, un imán es un objeto que tiene propiedades de magnetismo , y el magnetismo es el resultado de la atracción, cuando dos objetos se juntan, o la repulsión, cuando dos objetos se separan. Un campo magnético es el área invisible alrededor de un imán donde ocurre el magnetismo. Y magnetizado significa que un objeto ha adquirido propiedades magnéticas.

Las diferentes sustancias reaccionan de manera diferente a los campos magnéticos. Repasemos los tres tipos de sustancias a continuación:

• Las sustancias ferromagnéticas , como el hierro, pueden permanecer magnetizadas incluso después de eliminar un campo magnético externo.
• Las sustancias paramagnéticas , como el aluminio, se magnetizan brevemente cuando se exponen a una sustancia magnética.
  • Los electrones de las sustancias ferromagnéticas y paramagnéticas se alinean cuando se exponen a un campo magnético, por lo que se magnetizan.
• Las sustancias diamagnéticas , como el agua de una rana, repelen un imán cuando se exponen a su campo magnético. Los electrones se orientan de una manera que causa repulsión.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador