ნებისმიერმა ბავშვმა იცის, რომ ლითონებს მაგნიტები იზიდავს. მაცივრის რკინის კარზე ხომ ხშირად ეკიდათ მაგნიტები ან სპეციალურ დაფაზე მაგნიტებით ასოები. თუმცა, თუ კოვზს მაგნიტს მიამაგრებთ, მიზიდულობა არ იქნება. მაგრამ კოვზიც მეტალია, რატომ ხდება ეს? მოდით გავარკვიოთ რომელი ლითონი არ არის მაგნიტური.
მეცნიერული თვალსაზრისი
იმისათვის, რომ დაადგინოთ რომელი ლითონი არ არის მაგნიტიზებული, თქვენ უნდა გაარკვიოთ, თუ როგორ შეიძლება ყველა ლითონი ზოგადად დაუკავშირდეს მაგნიტებს და მაგნიტურ ველს. გამოყენებული მაგნიტური ველის მიმართ ყველა ნივთიერება იყოფა დიამაგნიტებად, პარამაგნიტებად და ფერომაგნიტებად.
თითოეული ატომი შედგება დადებითად დამუხტული ბირთვისა და უარყოფითად დამუხტული ელექტრონებისგან. ისინი მუდმივად მოძრაობენ, რაც ქმნის მაგნიტურ ველს. ერთი ატომის ელექტრონების მაგნიტურ ველებს შეუძლიათ ერთმანეთის გაძლიერება ან განადგურება, მათი მოძრაობის მიმართულებიდან გამომდინარე. უფრო მეტიც, მათი კომპენსაცია შესაძლებელიაიყოს:
- ბირთვთან მიმართებაში ელექტრონების მოძრაობით გამოწვეული მაგნიტური მომენტები ორბიტალურია.
- მაგნიტური მომენტები გამოწვეული ელექტრონების ღერძის გარშემო ბრუნვით - სპინი.
თუ ყველა მაგნიტური მომენტი ნულის ტოლია, ნივთიერებას დიამაგნიტები ეწოდება. თუ მხოლოდ დატრიალებული მომენტები ანაზღაურდება - პარამაგნიტებზე. თუ ველები არ არის კომპენსირებული - ფერომაგნიტებისკენ.
პარამაგნიტები და ფერომაგნიტები
განვიხილოთ შემთხვევა, როდესაც მატერიის თითოეულ ატომს აქვს თავისი მაგნიტური ველი. ეს ველები მრავალმხრივია და ანაზღაურებს ერთმანეთს. თუ მაგნიტი მოთავსებულია ასეთი ნივთიერების გვერდით, მაშინ ველები ერთი მიმართულებით იქნება ორიენტირებული. ნივთიერებას ექნება მაგნიტური ველი, დადებითი და უარყოფითი პოლუსი. შემდეგ ნივთიერება მიიზიდავს მაგნიტს და თავად შეიძლება მაგნიტიზდეს, ანუ მიიზიდავს სხვა მეტალის საგნებს. ასე რომ, მაგალითად, შეგიძლიათ სახლში ფოლადის ქაღალდის სამაგრების მაგნიტიზაცია. თითოეულ მათგანს ექნება უარყოფითი და დადებითი პოლუსი და შესაძლებელი იქნება ქაღალდის სამაგრების მთელი ჯაჭვის დაკიდება მაგნიტზე. ასეთ ნივთიერებებს პარამაგნიტურს უწოდებენ.
ფერომაგნიტები არის ნივთიერებების მცირე ჯგუფი, რომელიც იზიდავს მაგნიტებს და ადვილად მაგნიტირდება სუსტ ველშიც კი.
დიამაგნიტები
დიამაგნიტებში, თითოეული ატომის შიგნით მაგნიტური ველები კომპენსირებულია. ამ შემთხვევაში, როდესაც ნივთიერება შედის მაგნიტურ ველში, ელექტრონების მოძრაობა ველის მოქმედებით დაემატება ელექტრონების სათანადო მოძრაობას. ელექტრონების ეს მოძრაობა გამოიწვევსდამატებითი დენი, რომლის მაგნიტური ველი მიმართული იქნება გარე ველის წინააღმდეგ. ამრიგად, დიამაგნიტი სუსტად მოიგერიებს ახლომდებარე მაგნიტიდან.
ასე რომ, თუ მივუდგებით კითხვას, თუ რომელი ლითონი არ არის მაგნიტური მეცნიერული თვალსაზრისით, პასუხი დიამაგნიტური იქნება.
პარამაგნიტებისა და დიამაგნიტების განაწილება მენდელეევის ელემენტების პერიოდულ სისტემაში
მარტივი ნივთიერებების მაგნიტური თვისებები პერიოდულად იცვლება ელემენტის რიგითი რიცხვის მატებასთან ერთად.
ნივთიერებები, რომლებიც არ იზიდავს მაგნიტებს (დიამაგნიტები) განლაგებულია ძირითადად მოკლე პერიოდებში - 1, 2, 3. რომელი ლითონები არ არის მაგნიტიზებული? ეს არის ლითიუმი და ბერილიუმი, ხოლო ნატრიუმი, მაგნიუმი და ალუმინი უკვე კლასიფიცირებულია, როგორც პარამაგნიტური.
მაგნიტებით მოზიდული ნივთიერებები (პარამაგნიტები) ძირითადად განლაგებულია მენდელეევის პერიოდული სისტემის გრძელ პერიოდებში - 4, 5, 6, 7.
თუმცა, ბოლო 8 ელემენტი ყოველი ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში ასევე დიამაგნიტებია.
გარდა ამისა, არსებობს სამი ელემენტი - ნახშირბადი, ჟანგბადი და კალა, რომელთა მაგნიტური თვისებები განსხვავებულია სხვადასხვა ალოტროპული მოდიფიკაციისთვის.
გარდა ამისა, დასახელებულია კიდევ 25 ქიმიური ელემენტი, რომელთა მაგნიტური თვისებების დადგენა ვერ მოხერხდა მათი რადიოაქტიურობის და სწრაფი დაშლის ან სინთეზის სირთულის გამო.
ლანთანიდების და აქტინიდების მაგნიტური თვისებები (ყველა მათგანი მეტალია) არარეგულარულად იცვლება. მათ შორის არის პარა- და დიამაგნიტებიც.
ისინი აწარმოებენ სპეციალურ მაგნიტურ მოწესრიგებულ ნივთიერებებს - ქრომს, მანგანუმს, რკინას, კობალტს, ნიკელს,რომლის თვისებები არარეგულარულად იცვლება.
რომელი ლითონები არ არის მაგნიტური: სია
ფერომაგნიტიკა, ანუ კარგად მაგნიტიზებული ლითონები, ბუნებაში მხოლოდ 9. ეს არის რკინა, კობალტი, ნიკელი, მათი შენადნობები და ნაერთები, ასევე ექვსი ლანთანიდური ლითონი: გადოლინიუმი, ტერბიუმი, დისპროსიუმი, ჰოლმიუმი., ერბიუმი და თულიუმი.
მეტალები, რომლებსაც იზიდავს მხოლოდ ძალიან ძლიერი მაგნიტები (პარამაგნიტები): ალუმინი, სპილენძი, პლატინი, ურანი.
რადგან ყოველდღიურ ცხოვრებაში არ არსებობს ისეთი დიდი მაგნიტები, რომლებიც მოიზიდავს პარამაგნიტს და არ არსებობს ლანთანიდის ლითონები, შეგვიძლია თამამად ვთქვათ, რომ ყველა ლითონი, გარდა რკინის, კობალტის, ნიკელის და მათი შენადნობებისა, არ იქნება იზიდავს მაგნიტები.
მაშ, რომელი ლითონი არ არის მაგნიტური მაგნიტისთვის:
- პარამაგნიტები: ალუმინი, პლატინი, ქრომი, მაგნიუმი, ვოლფრამი;
- დიამაგნიტები: სპილენძი, ოქრო, ვერცხლი, თუთია, ვერცხლისწყალი, კადმიუმი, ცირკონიუმი.
ზოგადად, შეიძლება ითქვას, რომ შავი ლითონები იზიდავს მაგნიტს, ფერადი ლითონები არა.
თუ ვსაუბრობთ შენადნობებზე, რკინის შენადნობები მაგნიტურია. ეს მოიცავს პირველ რიგში ფოლადი და თუჯის. ძვირფასი მონეტები ასევე შეიძლება მიიზიდოს მაგნიტით, რადგან ისინი მზადდება არა სუფთა ფერადი ლითონისგან, არამედ შენადნობისგან, რომელიც შეიძლება შეიცავდეს მცირე რაოდენობით ფერომაგნიტს. მაგრამ სუფთა ფერადი ლითონისგან დამზადებული სამკაულები მაგნიტს არ იზიდავს.
რომელი ლითონები არ ჟანგდება და არ მაგნიტირდება? ეს არის ჩვეულებრივი საკვები უჟანგავი ფოლადის, ოქროსა და ვერცხლის ნივთები.
