Neodymium magnets

Koostis / struktuur

Raua, neodüümi ja boori sulami (Nd₂Fe₁₄B) baasil (tetragonaalne kristallstruktuur).

Omadused

Ülitugevad püsimagnetid (jääkinduktsioon kuni 1T), puudusteks mehhaaniline haprus ja suhteliselt madal Curie temperatuur (312 °C).

Saamine

Sulami jahvatamine, magnetväljas paagutamine (1100 °C) ja kiire jahutamine. Materjal leiutati firmade Sumitomo Special Metals ja General Motors laborites 1983. a.

Rakendused

Elektrimootorid, sh. harjadeta alalisvoolumootorid, magnetseparatsioon, magnetresonantskuvamine, sensorid, valjuhääldid.

Näidised

E8.1. Silindrilised neodüümmagnetid (H = 5 mm, Ø 14,5 mm), sh. plokid (2) kahest magnetist Al-ümbrises. Tõmbejõud kahe taolise magneti vahel on otsekontaktis 25 N, mis ületab 400-kordselt ühe magneti kaalu.

Valmistaja: AS Silmet.

E8.2. Levitron – pöörlemisega stabiliseeritud magnethõljuk [3].

E8.3. Diamagneetiliselt stabiliseeritud magnethõljuk. Väikese kuubikujulise neodüümmagneti (kahe grafiitplaadi vahel) kaal on tasakaalustatud ülalpool asetseva magneti (pole fotol nähtav) tõmbejõuga. Paraku poleks selline tasakaal püsiv, magneti kohal ja all asetsevate pürolüütilisest grafiidist plaatide ja Nd-magneti vahel ilmnev tõukejõud on aga piisav magneti tasakaalu stabiliseerimiseks.

E8.4. Vee magnettöötlusseade Elclamini [19.10.07]. Vee läbiminekul püsimagnetväljast väheneb katlakivi teke, kuna kaltsiumkarbonaat ei sadestu sellise vee kuumutamisel kaltsiidina vaid peenkristalse aragoniidina, mille struktuur on pudedam ja mille liikuv vesi hõlpsasti minema kannab [4]. Kuna nähtuse toimemehhanism pole lõpuni selge on see andnud alust ka kahtlusteks [19.10.07] taolise tehnoloogia efektiivsuses. On andmeid, et vee sellisel magnetmõjustamisel on oluline osa vees lahustunud hapnikul [5].

Vesi läbib Elclaminit 4 x 13 mm voolukanalis, milles

28 mm ulatuses on tekitatud magnetväli kanali külgedel paiknevate kahe neljast neodüümmagnetist koosneva bloki abil (magnetite vahekaugus – magnetpilu laius on 8 mm).

Vt. ka “Ferrovedelik”, “Kõrgtemperatuursed ülijuhid”

Demod, katsed

D8.1. Veepinna kõverdumine Nd-magnetite kohal on jälgitav peegelduste deformatsiooni kaudu.

D8.2. Levitron stardib ja hõljub.

D8.3. Diamagneetiliselt stabiliseeritud magnethõljuk.

D8.4. Nd-magneti kukkumine vasktorus (1 m toru läbimiseks kulub 15 s).

Viited:

1. LEVITRON – The Amazing Anti-Gravity Top [16.10.04]
2. Vee katlakivi-vastane töötlemine Elcla-seadmega. Bioexpert [19.10.07]
3. S. Ozeki, I. Otsuka “Transient Oxygen Clathrate-like Hydrate and Water Networks Induced by          Magnetic Fields”, J. Phys. Chem B, vol. 110, pp. 20067-20072, 2006.

Koostas: Ailet Õis, JK