Permanentmagnetismus II

(c) Friedrich Sick
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Ferromagnetisch nennt man Stoffe, die von einem Magneten angezogen werden. Es sind dies nur die 4 chem. Elemente: Eisen, Cobalt, Nickel, Gadolinium u. einige Legierungen. Ihre Besonderheit liegt darin, dass sie Elementarmagnete aufweisen, die dadurch entstehen, dass ihre Kristallgitterstruktur so geartet ist, dass sich Elektronen um solche Strukturverbände bewegen und sich zusätzlich um ihre eigene Achse drehen. Sie stellen damit Kreisströme dar und erzeugen dadurch das kleinst mögliche Magnetfeld - den Elementarmagnet.
  • Die ferromagnetischen Stoffe wirken nach außen unmagnetisch, da ihre Elementarmagnete wirr durcheinander liegen. (Bild 1)
  • Gibt man einen ferromagnetischen Stoff in ein Magnetfeld, so richten sich seine Elementarmagnete aus und er wird selbst magnetisch. (Bild 2)
  • Entfernt man den Stoff wieder aus dem Magnetfeld, so fallen die Elementarmagnete - durch die Wärmschwingung - wieder in Unordnung zurück und der Stoff verliert seinen Magnetismus wieder. Man nennt solche Stoffe weichmagnetisch.
  • Durch weichmagnetische Werkstoffe (z.B. Mumetall) lassen sich Räume magnetisch abschirmen. (Bild 3)
  • Vor allem bei legierten Stählen und Sintermaterial (Ferrite) bleibt ein großer Teil der Elementarmagnete ausgerichtet, wenn sie einmal nagnetisiert wurden und bleiben durch diesen Restmagnetismus (Remanenz) selbst Dauermagnete: Sie sind hartmagnetisch.
  • Erhitzt man ferromagnetische Werkstoffe über den Curie-Punkt (bei Eisen 769°C), so verlieren sie ihre Elementarmagnete und werden unmagnetisch!
  • Versuch 1:
    Verlängere den Pol eines Magneten durch ein Stück Eisen!
    Das Eisen wird selbst zum Magnet!

    Versuch 2:
    Entferne den Magnet vom Eisen und prüfe nun den Magnetismus des Eisens!
    Das Eisen ist wieder unmagnetisch.

    Versuch3:
    Verfahre wie unter 1 und 2 mit der Klinge eines Schraubendrehers!
    Der Schraubendreher bleibt magnetisch! (legierter Stahl)

    Versuch 4:
    Schlage den Schraubendreher einige Male auf eine harte Unterlage und prüfe dann sein magn. Verhalten!
    Er ist durch die Erschütterungen wieder entmagnetisiert.