Свойства и широкое применение неодимовых магнитов

Как сделать сильный магнит?

#1

Рассмотрим, как сделать магнит. Самый простой способ – это намагнитить железо. Небольшой кусок стали или железа, например гвоздь, отвертку нужно положить на магнит и оставить в таком положении на несколько часов. Предмет намагнитится и, в свою очередь, станет магнитом. Правда, его сила будет меньше, чем у магнита – донора. Для того, чтобы получить сильный магнит, нужно иметь большой и сильный магнит – донор. В промышленности такие магниты имеют массу более 100 кг.

#2

Таким образом можно смастерить постоянный магнит. Его особенность в том, что у него два четко выраженных полюса, N-северный и S – южный. Даже если разрезать магнит, то получится два постоянных магнита с двумя противоположными полюсами. Полюса отделить нельзя. Обычно южный полюс окрашивают в красный цвет, северный – в синий. Полюса магнита можно проверить с помощью осциллографа или другого магнита. Два одноименных полюса отталкиваются, разноименных – притягиваются

#3

Как сделать магнит, чтобы он был сильнее? Для этих целей нужно изготовить электромагнит. На небольшой каркас из диэлектрика нужно намотать катушку из проволоки, желательно медной. Количество витков приблизительно 1000. По катушке пропускается постоянный ток от батарейки, аккумулятора или другого источника постоянного тока. Пока протекает ток – это электромагнит. Чем больше ток – тем больше сила магнита. После отключения тока магнит потеряет свои свойства.

#4

Внутрь катушки можно вставить металлический сердечник, например болт. Еще лучше обмотать сердечник изолентой или бумагой и по ней наматывать катушку. Протекающий ток способен намагнитить железо, поэтому после выключения тока электромагнит некоторое время не теряет свои свойства. Для того, чтобы предметы, прилипшие к магниту отпали, нужно пропустить ток противоположного направления. Такой способ применяют при погрузке и разгрузке металлолома, уборки металлических опилок.

#5

Итак, рассмотрена инструкция, как сделать магнит своими руками. Никаких больших трудностей в этом нет. Самодельный магнит может иметь различную форму, его можно раскрасить, использовать для различных домашних целей. Все зависит от фантазии и наличия необходимы материалов под рукой. Вот где можно проявить свою изобретательность и креативность!

Что можно поймать

Со дна озер и рек часто поднимают фрагменты памятников истории – ножи, оружие времен Великой Отечественной войны. Магнит с хорошей силой притяжения вытянет спрятанные клады в колодцах и помойных ямах. Из Днепра неоднократно поднимали казацкие шашки. Все изделия, в составе которых есть железо и ферромагнитные металлы, будут притянуты к магниту.

Чистое золото не примагничивается, однако в составе таких украшений есть и лигатура (смесь для придания прочности). К примеру, в изделиях 585 пробы содержится 41,5% иных металлов, в т. ч. и никеля, который отлично притягивается.

Найти также можно и серебро, но не все его разновидности могут быть подняты. Сервизы прошлых веков, с добавлением лигатуры часто добывают с глубин многовековых озер.

Нержавеющая сталь магнитится в разной степени, все зависит от добавленных сплавов. Не притянется алюминий, латунь, бронза, олово, свинец и медь. 

Часто в своих находках можно обнаружить металлические герметичные цилиндры, которые носили немецкие солдаты. Они хранили в них свои ценности.

Места для поиска реликвий

Идеальными местами поиска являются военные переправы и многовековые мосты. Ценные находки можно обнаружить при исследовании мельничных омутов и дореволюционных колодцев. Удивляют своими артефактами  сливные, помойные ямы и привокзальные туалеты.

Поиск ценных монет

К магниту не притянется только дешевая царская мелочь, а вот монеты среднего номинала, изготовленные с примесью никеля и хрома обрадуют своего кладоискателя. На дорогие монеты рассчитывать не стоит, т.к. изготавливались они из золота и серебра, а значит примагничиваются очень слабо. 

Усиление электромагнита

Чтобы понять, как увеличить силу магнита, нужно разобраться в процессе намагничивания. Это произойдет, если магнит расположить во внешнем магнитном поле противоположной стороной к исходной. Увеличение же мощности электромагнита происходит тогда, когда увеличивается подача тока или умножаются витки обмотки.

Увеличить силу магнита можно с помощью стандартного набора необходимого оборудования: клея, набора магнитов (нужны именно постоянные), источника тока и изолированного провода. Они понадобятся для осуществления тех способов увеличения силы магнита, которые представлены ниже.

Усиление с помощью более мощного магнита

Этот способ заключается в использовании более мощного магнита для усиления исходного. Для осуществления надо поместить один магнит во внешнее магнитное поле другого, обладающего большей мощностью. Также с этой же целью применяют электромагниты. После удержания магнита в поле другого, произойдет усиление, но специфика заключается в непредсказуемости результатов, поскольку для каждого элемента такая процедура будет работать индивидуально.

Усиление с помощью добавления других магнитов

Известно, что каждый магнит имеет два полюса, причем каждый притягивает противоположный знак других магнитов, а соответствующий – не притягивает, лишь отталкивает. Как увеличить мощность магнита, используя клей и дополнительные магниты. Здесь предполагается добавление других магнитов с целью увеличения итоговой мощности. Ведь, чем больше магнитов, тем, соответственно, будет больше сила. Единственное, что нужно учесть, – это присоединение магнитов одноименными полюсами. В процессе они будут отталкиваться, согласно законам физики. Но задача состоит в склеивании, несмотря на сложности в физическом плане. Лучше использовать клей, который предназначен для склеивания металлов.

Метод усиления с использованием точки Кюри

В науке есть понятие точки Кюри. Усиление или ослабление магнита можно произвести, нагревая или охлаждая его относительно самой этой точки. Так, нагревание выше точки Кюри или сильное охлаждение (гораздо ниже нее) приведет к размагничиванию.

Надо заметить, что свойства магнита при нагревании и охлаждении относительно точки Кюри имеют скачкообразное свойство, то есть, добившись правильной температуры можно усилить его мощность.

Метод №1

Если возник вопрос, как сделать магнит сильнее, если его сила регулируется электрическим током, то сделать это можно с помощью увеличения тока, который подается на обмотку. Здесь идет пропорциональное увеличение мощности электромагнита и подачи тока. Главное, ⸺ постепенная подача, чтобы не допустить перегорания.

Метод №2

Для осуществления этого метода надо увеличить количество витков, но длина должна оставаться неизменной. То есть, можно сделать один-два дополнительных ряда провода, чтобы общее количество витков стало больше.

В этом разделе рассмотрены способы, как увеличить силу магнита в домашних условиях, для экспериментов можно заказать на сайте .

Уход за поисковым магнитом

Чтобы пользоваться поисковым магнитом долго, важно правильно за ним ухаживать. Особых требований к обработке покрытия нет, но нужно ее протирать сухой тряпочкой и очищать от мелких налипших металлических частичек. 

Магнит довольно надежный инструмент, срок его службы зависит от особенностей эксплуатации

За десятилетие он теряет не более 1% мощности. 

Магнит довольно надежный инструмент, срок его службы зависит от особенностей эксплуатации. За десятилетие он теряет не более 1% мощности. 

Запрещено прибор ударять и нагревать. Под воздействием температуры свыше 80 °С он потеряет свои магнитные свойства и превратится в бесполезный кусок металла. 

Важно! Конструкция негативно сказывается на работе электроники, радиус поражения зависит от мощности. При поиске артефактов следует держать смартфоны и ноутбуки на безопасном расстоянии, а хранить поисковые магниты лучше в специальных сумках (подробней ниже). 

Размагничивание поисковых магнитов

Даже самые мощные магниты теряют свои свойства с течением времени. Ферритовые изделия прослужат несколько десятилетий, а вот неодимовые – 200-300 лет. 

Причины непроизвольного размагничивания:

1. Высокая температура. При нагреве свыше 80 ⁰C магнит полностью утратит свою силу притяжения. Лишь некоторые модели обладают повышенной устойчивостью к температурным изменениям и выдерживают до 200 ⁰C.
2. Сильные удары. Механические воздействия на магнит (удар, падение с высоты) лишают его своей ценности.
3. Ошибки при резке и сверлении. Сильное давление при обработке магнита болгаркой может привести к потере характеристик.   
4. Воздействие внешних факторов. При попадании в магнитное поле с индукцией около 3-4 Тесла можно размагнитить магнит.

Вернуть утерянные свойства получится только в условиях широкомасштабного производства с помощью промышленной намагничивающей установки.

Сочинение

Неодим — это металл, который ферромагнитный (более конкретно это показывает антиферромагнитный свойства), то есть, как и железо, он может быть намагниченный стать магнит, но это Температура Кюри (температура, выше которой его ферромагнетизм исчезает) составляет 19 К (-254,2 ° C; -425,5 ° F), поэтому в чистом виде его магнетизм проявляется только при чрезвычайно низких температурах. Однако соединения неодима с переходные металлы например, железо может иметь температуру Кюри намного выше комнатной, и они используются для изготовления неодимовых магнитов.

Сила неодимовых магнитов является результатом нескольких факторов. Самое главное, что четырехугольный Nd₂Fe₁₄Кристаллическая структура B имеет исключительно высокую одноосную магнитокристаллическая анизотропия (ЧАС_А ≈ 7Т — напряженность магнитного поля H в единицах А / м в зависимости от магнитный момент в А · м2). Это означает, что кристалл материала предпочтительно намагничивается по определенной кристаллическая ось но очень трудно намагнитить в других направлениях. Как и другие магниты, сплав неодимового магнита состоит из микрокристаллический зерна, которые выровнены в мощном магнитном поле во время производства, так что все их магнитные оси направлены в одном направлении. Сопротивление кристаллической решетки изменению направления намагниченности придает соединению очень высокую принуждение, или сопротивление размагничиванию.

Атом неодима может иметь большую магнитный дипольный момент потому что в нем 4 неспаренные электроны в своей электронной структуре в отличие от (в среднем) 3 в железе. В магните именно неспаренные электроны, выровненные так, что их спин находится в одном направлении, создают магнитное поле. Это дает Nd₂Fe₁₄B соединение высокого намагниченность насыщения (J_s ≈ 1.6Т или 16кг) и остаточная намагниченность, как правило, 1,3 тесла. Следовательно, поскольку максимальная плотность энергии пропорциональна J_s2, эта магнитная фаза имеет потенциал для хранения большого количества магнитной энергии (BH_{Максимум} ≈ 512кДж / м3 или 64). Это значение магнитной энергии примерно в 18 раз больше, чем у «обычных» ферритовых магнитов по объему и в 12 раз по массе. Это свойство магнитной энергии выше у сплавов NdFeB, чем у сплавов. самарий кобальт (SmCo) магниты, которые были первым типом редкоземельных магнитов, которые были коммерциализированы. На практике магнитные свойства неодимовых магнитов зависят от состава сплава, микроструктуры и технологии изготовления.

Nd₂Fe₁₄Кристаллическую структуру B можно описать как чередующиеся слои атомов железа и соединения неодима и бора. В диамагнитный Атомы бора не вносят непосредственного вклада в магнетизм, но улучшают когезию за счет прочной ковалентной связи. Относительно низкое содержание редкоземельных элементов (12% по объему) и относительное содержание неодима и железа по сравнению с самарий и кобальт делает неодимовые магниты дешевле, чем самариево-кобальтовые магниты.

Температурные эффекты

Неодим имеет отрицательный коэффициент, означающий коэрцитивную силу вместе с плотностью магнитной энергии (BH_{Максимум}) уменьшается с температурой. Магниты из неодима, железа и бора имеют высокую коэрцитивную силу при комнатной температуре, но при повышении температуры выше 100 ° C (212 ° F) коэрцитивная сила резко уменьшается до температуры Кюри (около 320 ° C или 608 ° F). Это падение коэрцитивной силы ограничивает эффективность магнита в условиях высоких температур, таких как ветряные турбины, гибридные двигатели и т. Д. Диспрозий (Dy) или тербий (Tb) добавляется, чтобы ограничить падение производительности из-за изменений температуры, что делает магнит еще более дорогим.

Неодим и его применение:

Входящий в состав сплава неодим  является химическим элементом, находящийся в группе лантаноидов в таблице Менделеева. Он относится к редкоземельным металлам. Кроме его применения для изготовления мощных постоянных магнитов, он может использоваться в качестве добавки для улучшения определенных свойств  конструкционных сплавов и сталей, а так же для изготовления неодимовых стекол, в составе которых используется оксид неодима, для производства высококачественных оптоволоконных световодов с помощью фторида неодима, и для получения термоэлектрических материалов, где используется теллурид неодима.

Кольцевой неодимовый магнит

Эти типы неодимовых магнитов обычно покрыты никелированным защитным покрытием, которое дополнительно предназначено для предотвращения коррозии, ржавления и вредных внешних факторов. Он также защищает кожу и тело человека от вредного воздействия составляющих магнита. Сильные неодимовые кольцевые магниты обладают очень специфическими магнитными свойствами. У них направление намагничивания идет вдоль диаметра, поэтому полюса магнита равномерно распределены по половине его диаметра. Таким образом, одна половина диаметра имеет северный полюс (N), а другая половина диаметра — южный полюс (S).

Максимальная рабочая температура этого типа магнита обычно составляет 80 градусов по Цельсию, если он не усилен дополнительным защитным покрытием. Неодимовые кольцевые магниты имеют цилиндрическую форму с отверстием в центре, дисковую или другие аналогичные формы с отверстием. Они идеально подходят там, где лучше всего закрепить этот тип магнита винтом.

Кольцевой неодимовый магнит

Эти типы неодимовых магнитов обычно покрыты никелированным защитным покрытием, которое дополнительно предназначено для предотвращения коррозии, ржавления и вредных внешних факторов. Он также защищает кожу и тело человека от вредного воздействия составляющих магнита. Сильные неодимовые кольцевые магниты обладают очень специфическими магнитными свойствами. У них направление намагничивания идет вдоль диаметра, поэтому полюса магнита равномерно распределены по половине его диаметра. Таким образом, одна половина диаметра имеет северный полюс (N), а другая половина диаметра — южный полюс (S).

Максимальная рабочая температура этого типа магнита обычно составляет 80 градусов по Цельсию, если он не усилен дополнительным защитным покрытием. Неодимовые кольцевые магниты имеют цилиндрическую форму с отверстием в центре, дисковую или другие аналогичные формы с отверстием. Они идеально подходят там, где лучше всего закрепить этот тип магнита винтом.

Проблемы с коррозией

Эти неодимовые магниты сильно корродировали после пяти месяцев погодных условий.

Спеченный Nd₂Fe₁₄B, как правило, уязвим для коррозия, особенно вдоль границы зерен спеченного магнита. Этот тип коррозии может вызвать серьезное повреждение, включая превращение магнита в порошок из мелких магнитных частиц или скалывание поверхностного слоя.

Эта уязвимость устраняется во многих коммерческих продуктах путем добавления защитного покрытия, предотвращающего воздействие атмосферы. Никелирование или двухслойное медно-никелевое покрытие являются стандартными методами, хотя также используются покрытия другими металлами или полимерные и лаковые защитные покрытия.

Температурные эффекты

Неодим имеет отрицательный коэффициент, означающий коэрцитивную силу вместе с плотностью магнитной энергии (BH_{Максимум}) уменьшается с температурой. Магниты из неодима, железа и бора имеют высокую коэрцитивную силу при комнатной температуре, но при повышении температуры выше 100 ° C (212 ° F) коэрцитивная сила резко уменьшается до температуры Кюри (около 320 ° C или 608 ° F). Это падение коэрцитивной силы ограничивает эффективность магнита в условиях высоких температур, таких как ветряные турбины, гибридные двигатели и т. Д. Диспрозий (Dy) или тербий (Tb) добавляется, чтобы ограничить падение производительности из-за изменений температуры, что делает магнит еще более дорогим.

Проблемы с коррозией

Эти неодимовые магниты сильно корродировали после пяти месяцев погодных условий.

Спеченный Nd₂Fe₁₄B, как правило, уязвим для коррозия, особенно вдоль границы зерен спеченного магнита. Этот тип коррозии может вызвать серьезное повреждение, включая превращение магнита в порошок из мелких магнитных частиц или скалывание поверхностного слоя.

Эта уязвимость устраняется во многих коммерческих продуктах путем добавления защитного покрытия, предотвращающего воздействие атмосферы. Никелирование или двухслойное медно-никелевое покрытие являются стандартными методами, хотя также используются покрытия другими металлами или полимерные и лаковые защитные покрытия.

Опасности

Большие силы, проявляемые редкоземельными магнитами, создают опасности, которые могут не возникать с другими типами магнитов. Неодимовые магниты размером более нескольких кубических сантиметров достаточно сильны, чтобы причинить травмы частям тела, зажатым между двумя магнитами или магнитом и поверхностью черного металла, и даже вызвать переломы костей.

Магниты, которые подходят слишком близко друг к другу, могут удариться друг о друга с достаточной силой, чтобы сломать и разбить хрупкие магниты, а летящие стружки могут вызвать различные травмы, особенно травмы глаза. Были даже случаи, когда маленькие дети, проглотившие несколько магнитов, имели участки пищеварительный тракт зажат между двумя магнитами, что может привести к травме или смерти. Также это может быть серьезным риском для здоровья при работе с машинами, которые имеют магниты или прикреплены к ним. Более сильные магнитные поля могут быть опасны для механических и электронных устройств, так как они могут стирать магнитные носители, такие как дискеты и кредитные карты, и намагнитить часы и теневые маски из ЭЛТ типа мониторы на большем расстоянии, чем другие типы магнита. В некоторых случаях сколотые магниты могут стать причиной возгорания, поскольку они собираются вместе, посылая искры, летящие, как если бы это была зажигалка. кремень, потому что некоторые неодимовые магниты содержат ферроцерий.

Неодимовый магнит, маркировка, изготовление, применение.

Неодимовый магнит – это изделие с высокими магнитными свойствами, в состав которого входят химические элементы: неодим, бор и железо. Сплав из таких элементов имеет тетрагональную кристаллическую структуру, которая обозначается формулой: Nd₂Fe₁₄B.

От обычного постоянного магнита, неодимовый отличается повышенной силой притяжения, а так же имеет более длительный срок размагничивания (потери составляют примерно от 0.1% до 2 % намагниченности в течение 10 лет).

Неодимовые магниты могут отличаться размерами, формой (шар, куб, диск, кольцо, пруток и пр.), магнитной силой и допустимыми рабочими температурами.

Производство

Существует два основных метода производства неодимовых магнитов:

• Классическая порошковая металлургия или спеченный магнитный процесс

  Спеченные неодимовые магниты получают путем плавления сырья в печи, заливки в форму и охлаждения для формирования слитков. Слитки измельчаются и размалываются; затем порошок спекается в плотные блоки. Затем блоки подвергаются термообработке, нарезке по форме, поверхностной обработке и намагничиванию.

• Быстрое затвердевание или процесс приклеивания магнита

В 2015 г. Нитто Денко Корпорация Японии объявила о разработке нового метода спекания неодимового магнитного материала. В этом методе используется «органическая / неорганическая гибридная технология» для образования глиноподобной смеси, которой можно придать различные формы для спекания

Наиболее важно то, что можно контролировать неоднородную ориентацию магнитного поля в спеченном материале, чтобы локально концентрировать поле, например, для улучшения характеристик электродвигателей. Серийное производство запланировано на 2017 год

По состоянию на 2012 год 50 000тонны неодимовых магнитов официально производятся каждый год в Китае, и 80 000тонн за счет наращивания по каждой компании в 2013 году. Китай производит более 95% редкоземельных элементов и производит около 76% всех редкоземельных магнитов в мире, а также большую часть неодима в мире.

Уход за поисковым магнитом

Чтобы пользоваться поисковым магнитом долго, важно правильно за ним ухаживать. Особых требований к обработке покрытия нет, но нужно ее протирать сухой тряпочкой и очищать от мелких налипших металлических частичек. . Магнит довольно надежный инструмент, срок его службы зависит от особенностей эксплуатации

За десятилетие он теряет не более 1% мощности. 

Магнит довольно надежный инструмент, срок его службы зависит от особенностей эксплуатации. За десятилетие он теряет не более 1% мощности. 

Запрещено прибор ударять и нагревать. Под воздействием температуры свыше 80 °С он потеряет свои магнитные свойства и превратится в бесполезный кусок металла. 

Важно! Конструкция негативно сказывается на работе электроники, радиус поражения зависит от мощности. При поиске артефактов следует держать смартфоны и ноутбуки на безопасном расстоянии, а хранить поисковые магниты лучше в специальных сумках (подробней ниже). 

Размагничивание поисковых магнитов

Даже самые мощные магниты теряют свои свойства с течением времени. Ферритовые изделия прослужат несколько десятилетий, а вот неодимовые – 200-300 лет. 

Причины непроизвольного размагничивания:

1. Высокая температура. При нагреве свыше 80 ⁰C магнит полностью утратит свою силу притяжения. Лишь некоторые модели обладают повышенной устойчивостью к температурным изменениям и выдерживают до 200 ⁰C.
2. Сильные удары. Механические воздействия на магнит (удар, падение с высоты) лишают его своей ценности.
3. Ошибки при резке и сверлении. Сильное давление при обработке магнита болгаркой может привести к потере характеристик.   
4. Воздействие внешних факторов. При попадании в магнитное поле с индукцией около 3-4 Тесла можно размагнитить магнит.

Вернуть утерянные свойства получится только в условиях широкомасштабного производства с помощью промышленной намагничивающей установки.

Аксессуары к поисковым магнитам

Благодаря правильному использованию, транспортировке и хранению, поисковый магнит прослужит долго и не утратит свои свойства раньше срока. Аксессуары защищают агрегат от воздействия внешней среды, обеспечивают эффективное использование и перевозку.

Веревки для поисковых магнитов

Китайский шнур и бельевая веревка – первый шаг к провалу. Они лишь на вид очень прочные, а на практике порвутся при первом же погружении. «Авария» случится даже если предмет слишком тяжелый или попросту зацепился за корягу. 

Для того, чтобы на первой «рыбалке» не потерять магнит, нужно использовать очень прочную веревку

При выборе важно учитывать ее характеристики. К примеру, если в поиске участвует магнит, способный вытащить предмет весом в 400 кг, то разрывная способности шнура должна быть не меньше

Особое внимание следует уделить и диаметру, он должен быть не менее 0,4-0,5 см. А вот длина зависит от масштабов поисков, большим спросом пользуется веревка 10-15 метров

Способы привязать поисковый магнит

Главный секрет успеха – правильная шнуровка. Изначально нужно привязать магнит узлом «констриктор», чуть повыше использовать хирургический, а закрепить все это академическим. Стянуть, прижечь конец. Повязать шнур на руке, чтобы не упустить при забросе.

Возникновение и производство

Bastnäsite

Неодим редко встречается в природе в качестве свободного элемента, но скорее он встречается в таких рудах, как монацит и бастнезит (это названия групп минералов, а не отдельные названия минералов), которые содержат небольшие количества всех редкоземельных металлов. В этих минералах неодим редко является доминирующим (как в случае лантана), при этом церий является наиболее распространенным лантанидом; некоторые исключения включают монацит- (Nd) и козоит- (Nd). Основные районы добычи полезных ископаемых находятся в Китае, США, Бразилии, Индии, Шри-Ланке и Австралии. Запасы неодима оцениваются примерно в восемь миллионов тонн. Хотя неодим относится к редкоземельным металлам, он вовсе не редкость. Его содержание в земной коре составляет около 38 мг / кг, что является вторым по величине среди редкоземельных элементов после церия. В 2004 году мировое производство неодима составляло около 7000 тонн. Большая часть текущего производства приходится на Китай. Исторически сложилось так, что китайское правительство ввело стратегический материальный контроль над элементом, что вызвало большие колебания цен. Неопределенность цен и доступности заставила компании (особенно японские) создавать постоянные магниты и связанные с ними электродвигатели с меньшим количеством редкоземельных металлов; однако до сих пор они не смогли устранить потребность в неодиме. По данным Геологической службы США , Гренландия обладает крупнейшими запасами неразработанных месторождений редкоземельных элементов, в частности неодима. Интересы горнодобывающей промышленности сталкиваются с местным населением на этих участках из-за выброса радиоактивных веществ в процессе добычи.

Неодим обычно составляет 10–18% от содержания редкоземельных элементов в промышленных месторождениях легких минералов, содержащих редкоземельные элементы, бастнезита и монацита. Поскольку соединения неодима являются наиболее сильно окрашенными для трехвалентных лантаноидов, он может иногда доминировать в окраске редкоземельных минералов, когда конкурирующие хромофоры отсутствуют. Обычно дает розовую окраску. Яркие примеры этого включают кристаллы монацита из оловянных месторождений в Ллаллагуа , Боливия ; анцилит из Мон-Сен-Илер , Квебек , Канада ; или лантанит из долины Сукон , штат Пенсильвания , США. Как и в случае с неодимовыми стеклами, такие минералы меняют свой цвет в различных условиях освещения. Полосы поглощения неодима взаимодействуют с видимым спектром излучения в парах ртути , с нефильтрованной коротковолновое УФ — излучения , вызывающего неодима , содержащих минералы , чтобы отразить отличительный зеленый цвет. Это можно наблюдать с песками, содержащими монацит, или рудой, содержащей бастнезит.

Характеристики

Неодимовые магниты (маленькие цилиндры) поднимают стальные сферы. Такие магниты могут легко поднимать вес, в тысячи раз превышающий их собственный.

Феррожидкость на стеклянной пластине показывает сильное магнитное поле неодимового магнита внизу.

Оценки

Неодимовые магниты классифицируются по их продукт максимальной энергии, что относится к магнитный поток выход на единицу объема. Более высокие значения указывают на более сильные магниты. Для спеченных магнитов NdFeB существует широко признанная международная классификация. Их значения варьируются от 28 до 52. Первая буква N перед значениями является сокращением от неодима, что означает спеченные магниты NdFeB. Буквы, следующие за значениями, указывают на внутреннюю коэрцитивную силу и максимальные рабочие температуры (положительно коррелированные с Температура Кюри), которые варьируются от значений по умолчанию (до 80 ° C или 176 ° F) до AH (230 ° C или 446 ° F).

Марки спеченных магнитов NdFeB:[требуется дальнейшее объяснение][ненадежный источник?]

• N30 — N52
• Н30М — Н50М
• N30H — N50H
• Н30Ш — Н48Ш
• N30UH — N42UH
• N28EH — N40EH
• N28AH — N35AH

Магнитные свойства

Некоторые важные свойства, используемые для сравнения постоянных магнитов:

• Остроту (B_р), который измеряет напряженность магнитного поля.
• Коэрцитивность (ЧАС_ci), сопротивление материала размагничиванию.
• (Максимум) Энергетический продукт (BH_{Максимум}), плотность магнитной энергии, характеризуется максимальным значением плотность магнитного потока(B) раз напряженность магнитного поля (ЧАС).
• Температура Кюри (Т_C), температура, при которой материал теряет свой магнетизм.

Неодимовые магниты имеют более высокую остаточную намагниченность, гораздо более высокую коэрцитивную силу и произведение энергии, но часто более низкую температуру Кюри, чем другие типы магнитов. Специальные неодимовые магнитные сплавы, которые включают тербий и диспрозий были разработаны, которые имеют более высокую температуру Кюри, что позволяет им выдерживать более высокие температуры. В таблице ниже сравниваются магнитные характеристики неодимовых магнитов с другими типами постоянных магнитов.

Физико-механические свойства

Микрофотография NdFeB, показывающая магнитный домен границы

Переработка отходов

Переработка неодимовых магнитов станет важной проблемой из-за все более широкого использования неодима ( в частности, для электромобилей и энергии ветра ), а также важности неодима как ресурса (редкое сырье, сильно загрязняющая добыча, преобладающее предложение Китай).

Неодимовые магниты могут содержать, помимо самого неодима, до трех других металлов из семейства редкоземельных элементов  :

• тербия (Tb)
• празеодима (Pr)
• диспрозия (Dy) , где требуется высокая рабочая температура.

Исторически рециклинг ограничивался отходами механической обработки, развитие рециклинга в конце жизненного цикла продукта не привело к появлению экономической модели.

Были испытаны методы, направленные на отделение постоянных магнитов (содержащихся, в частности, в жестких дисках ) от отработанного электрического и электронного оборудования .

Похожие записи:

Datasheet texas instruments lm386 Печенье на рассоле Амариллис уход в домашних условиях Макет дома Деревянные лестницы в частном доме 10 самых дорогих домов в мире