Friday, 29 Mar 2024

Kerge sissejuhatus magnetmaailma


Magnetväli ja Magnetism

Maakera on nagu üks suur magnet, millel on omaenda magnetväli ning mis on kõige tugevam tema magnetilisel põhja- ja lõunapoolusel.

Magnetismiks nimetatakse seda, kui magnetid saavad oma magnetväljade tõttu üksteist eemalt läbi ruumi külge tõmmata ja eemale tõugata. Magnetism on saanud nime magneesiakivi järgi antiikaja linnast Magnesia. Üle 2000 aasta tagasi leidsid vanad kreeklased, et magneesiakivi tükid tõmbavad külge mõningaid metalle. See kivi oli magnetiit, mis on rauamaagi liik.

Paramagnetismiks nimetatakse magnetismi, mis kaob kui magnet on objekti juurest eemaldatud. Nagu näiteks kroom muutub nõrgalt magnetiliseks, kui läheduses on magnet, magneti eemaldamisel kaotab kroom magntilise omaduse. On ainult kolm metalli - koobalt, raud ja nikkel, mis on võimelised muutuma püsivalt magnetiseerituks, kui asetada nende ligidusse magnet. Seda omadust kutsutakse ferromagnetismiks.


Magnetite tüübid

NdFeB magnet e. neodüüm magneti, tuntud ka nime all NIB või Neo magnet, koostiselemendid on neodüüm(Nd), raud(Fe) ja boor(B). See materjal on kindlalt maailma suurima energi klassiga püsimagnet ning sellepärast ka entusiastide üks vaieldamatu lemmik. Maksimaalne töötemperatuur on 200C. Hetkel on kõige suurema energia klassiga neodüüm magneti tähiseks N54, potensiaalseks piiriks arvatakse olevat N64.  Neodüüm magneti puuduseks võib lugeda madalat töötemperatuuri ning materjal on väga rabe. Mõned kasutuskohad kus kasutatakse seda tüüpi magnetit: elektrimootor, arvuti kõvaketas, metallieraldaja, tuulegeneraator, elektrigeneraator, magnetmootor, kõlarid, tõstemehhanismid, jne.

AlNiCo  magnet e. alumiinium magneti peamised koostiselemendid on alumiinium(Al), nikkel(Ni) ja koobalt(Co), vähesel määral ka raud ja vask ning mõnikord isegi titaanium. Osad isotropic tüüpi AlNiCo magnetid on võimelised magnetiseeruma igas suunas. Ülejäänud anisotropic magnetid nagu alnico5 ja alnico8  omavad kindlat magnetiseerumis suunda. AlNiCo magneti eeliseks on kõrge temperatuuri taluvus, 450C - 550C ja väga hea vastupidavus korrosioonile. Mõned kasutuskohad kus kasutatakse seda tüüpi magnetit: metallieraldaja, “lehmamagnet“, kõlarid, elektrigeneraatorid, sensorid, kõlarid, jne.

SmCo magnet e. Samaarium-Koobalt magneti peamised koostiselemendid on samaarium(Sm) ja koobalt(Co). SmCo magnet on väga tugeva energia klassiga, temast tugevam on ainult neodüüm magnet. Selle magneti eeliseks on hea temperatuuri taluvus, 250C - 350C, hea vastupidavus korrosioonile, ning väga hea vastupidavus demagnetiseerumisele. Mõned kasutuskohad kus kasutatakse seda tüüpi magnetit: arvuti kõvaketas, satelliit süsteemides, mootor millel on väga oluline magneti stabiilsus, jne.

Painduvat magnetit on kahte tüüpi, isotroopsed ja anisotroopsed. Viimane on tunduvalt tugevama tõmbejõuga. Isotropic magnet kannatab temperatuuri kuni 80C. Mõned kasutuskohad kus kasutatakse seda tüüpi magnetit: tindiprinteritele mõeldud magnetpaber, siidi-trüki jaoks mõeldud magnet, kasutatakse reklaami otstarbeks, koolides, jne.


Magnetid leevendavad tervisehädasid ja pingeid

Magnetiga mõjutamist ja ravimist on kasutatud juba tuhandeid aastaid. Inimesed tegid magnetitest endale erinevaid ehteid ja tallatugesid saades nii leevendust oma hädadele. Suurema populaarsuse kogus magnetravi 18. sajandil. ja Austria arst Mesmer julges avada Pariisis terviseabi salongi, kus tegeles magnetravi kõrval ka hüpnoosi ja psühhoanalüüsiga.

Kogu elusloodus paikneb meid ümbritseva magnetvälja keskkonnas. Ka inimkeha ise on nagu üks magnetväli, mille üks tekitajaid on närvisüsteemis liikuvad elektriimpulsid. Osa meditsiiniteadlasi on leidnud, et püsimagnetiga mõjutamine võib parandada inimkeha funktsioonihäireid. Näiteks soodustab see haavade ning luumurdude paranemist, reguleerib verevarustust ja kiirendab ainevahetust, stimuleerib immuunsüsteemi, leevendab vererõhuprobleeme, unehäireid, migreeni, suhkurtõbe, stressi, jpm. Ka väidavad teadlased katsete põhjal, et kui pista pea tugevasse magnetvälja, siis magnetväli surub ajurakkude ergastust alla. Niisiis, kui keegi tahab kiirest igapäeva elust aega maha võtta, siis on see väga hea moodusenda lõõgastamiseks.

On olemas erinevaid lahendusi kuidas magneteid kasutada näiteks: magnetehted, jalatsite sisetallad, auto või tooli istmekatted, sidemed kaelale, kätele ja jalgadele. Kuid tuleb ka meeles pidada, et ei tohi kasutada neid magnetesemeid, kui teil on südamestimulaator või mõni muu meditsiiniline seade mille ligidusse ei tohi asetada magnetit. Ka ei soovitata kasutada neid magnetesemeid rasedatele ja inimestele kellel on hiljuti infarkt olnud.


Magnet ja vesi

Kui inimesele on tarbevees sisalduvad kaltsium ja magneesium kasulikud, siis kodumasinatele on need väga kahjulikud. Katlakivi põletab läbi veekannude, soojaveeboilerite ja pesumasinate küttekehasid. Küttekehadele ja soojusvahetitesse settinud katlakivi suurendab tunduvalt ka vee soojendamise energiakulu. Juba 1mm sade tekitab kümneprotsendilise energia lisakulu. Üks katlakivist vabanemise võimalus on püsimagnet, mis muudab seadet läbinud vees lubjaosakeste kristallistruktuuri. Nii hoitakse ära katlakivi sadestumine torustike sisepinnale. Magnettöötlusseadmete pluss on see, et need ei tarbi elektrit ega kemikaale. Miinus on, et magnettöötlusseadme toime sõltub vee koostisest. Ühes kohas töötab see väga hästi ja teises üldse mitte - mõlema võimaluse tõenäosus on 50:50. Näiteks rauarohke veega piirkondades pole seda võimalik kasutada. Selle seadme saab igaüks kodus valmis meisterdada, vaja läheb ainult magneteid ja kinnitit millega magnetid torule kinnitada.