ماذا يحدث عندما يذوب المغناطيس؟

Nov 09, 2022 ترك رسالة

تعتبر النار ظاهرة خاصة ، ويمكن أن يكون للحرائق ذات درجات الحرارة المختلفة تأثيرات مختلفة. يمكن للحريق مع درجة حرارة منخفضة أن يمنح الناس شعورًا بالدفء ، والنار التي تتجاوز درجة الحرارة مقياسًا معينًا ستجعل الناس يشعرون بإحساس حارق. إذا استمر ارتفاع درجة حرارة اللهب في هذا الوقت ، فسيؤدي ذلك إلى تفاعل كيميائي من مادة عضوية ، مما يُظهر بشكل بديهي أن جلد الإنسان يحترق. لا تكمن قوة النار في حرق المواد العضوية فحسب ، بل تكمن أيضًا في قدرتها على تحويل المعدن البارد على الفور إلى "مياه متدفقة".


يجب أن يعرف الأصدقاء الذين تعرضوا لمعرفة فيزياء المدرسة الإعدادية أن أي معدن له نقطة انصهار معينة. تشير نقطة الانصهار هذه إلى نقطة التحول التي يتغير عندها الجسم من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ، وتكون معظم المعادن صلبة في درجة حرارة الغرفة ، وتزداد احتمالية التحول إلى حالة سائلة مع استمرار ارتفاع درجة الحرارة. بعد البحث وجد أن درجة انصهار الحديد 1538 درجة مئوية. إذا تم تسخين المغناطيس بدرجة حرارة تتجاوز نقطة الانصهار ، فماذا سيحدث للمغناطيس؟


قبل فهم المشكلات المذكورة أعلاه ، نحتاج أولاً إلى فهم سبب كون المغناطيس مغناطيسيًا. في ظل الظروف العادية ، لا تكون معظم المواد ممغنطة ، والتي تبدأ بالوحدة الأساسية التي تتكون منها المادة - الذرة. تتكون الذرة من نواة وإلكترونات خارجها. توجد بروتونات موجبة الشحنة في نواة الذرة ، بينما الإلكترونات سالبة الشحنة. تلغي الخواص الكهربائية للاثنين بعضها البعض ، وبالتالي فإن الذرة محايدة. بالإضافة إلى كونها سالبة الشحنة ، فإن الإلكترونات مغناطيسية أيضًا ، ولكن في معظم الذرات ، يتم ترتيب الإلكترونات بترتيب غير منظم بحيث تلغي التأثيرات المغناطيسية بعضها البعض.


السبب في أن المغناطيس له مغنطيسية هو أن الإلكترونات في الذرات مرتبة بدقة تحت تأثير العوامل الخارجية ، بحيث تكون المغناطيسية كلها في نفس الاتجاه ، بحيث لا تلغي المغناطيسية بل تقوى. يمكن تحويل المعادن مثل الحديد والنيكل والكوبالت إلى مغناطيسات ، ويتم محاذاة الإلكترونات الموجودة بداخلها لتشكيل منطقة مغنطة عفوية ، والتي تسمى "المجال المغناطيسي". إذا كنت تريد أن تجعل المغناطيس يفقد مغناطيسيته ، فيجب عليك تدمير المجالات المغناطيسية الداخلية. الطريقة الرئيسية في الوقت الحاضر هي تطبيق درجة حرارة عالية.


في الطبيعة ، يكون الحديد أقل نسبيًا ، والأكثر من ذلك هو أكاسيد الحديد ، والتي يكون المغناطيس الطبيعي منها عبارة عن رباعي أكسيد الحديديك. هذا المركب هو المكون الرئيسي للخام المغنطيسي الحديدي ، وبسبب لونه الرمادي والأسود ، تبدو المغناطيسات الطبيعية باللون الرمادي والأسود. بعد البحث ، وجد أن درجة انصهار أكسيد الحديديك هي 1594.5 درجة مئوية ، بمعنى آخر ، طالما تم تسخين المغناطيس الطبيعي إلى درجة الحرارة هذه ، فسوف يذوب. إذن ، بالإضافة إلى تحول المغناطيس المصهور إلى تجمع من السوائل ، فهل ما زالت مغناطيسيته موجودة؟


تختلف نقطة كوري للمغناطيسات من مواد مختلفة ، وتتراوح نقطة المغناطيس كوري بين 480 و 550 درجة مئوية. تعتبر نقطة كوري للمغناطيس نطاقًا نظرًا لوجود العديد من أنواع المغناطيس بتركيبات مختلفة من أكاسيد الحديد. لذلك من المؤكد أنه عندما يذوب المغناطيس ، يصبح سائلًا ، ويفقد هذا السائل مغناطيسيته.


بعد فهم سبب وجود مشاكل مغناطيسية في المغناطيس ، ليس من الصعب فهم هذه المشكلة. وفقًا لقوانين الديناميكا الحرارية ، ستصبح الجسيمات الأساسية مثل الجزيئات والذرات نشطة عندما ترتفع درجة الحرارة. من بينها ، الظاهرة النشطة لجزيئات الغاز هي الأكثر وضوحًا ، والظاهرة النشطة للذرات الصلبة هي الأقل وضوحًا. التغييرات الجنسية ، يصعب أيضًا رؤيتنا من سطح الكائن. بأخذ تسخين المغناطيس هذا كمثال ، ستخضع الذرات الموجودة في المغناطيس لحركة حرارية بعد تسخينها.