Perché i magneti attraggono i metalli
I materiali sono magnetici se i loro elettroni di valenza si allineano in modo particolare. È molto probabile che questo accada nei metalli di transizione, poiché hanno molti elettroni di valenza non allineati. Ferro, cobalto e nichel sono spesso magnetici. Il nucleo di ferro della Terra la rende un gigantesco magnete e i termini nord e sud sono usati per descrivere le due direzioni di un campo magnetico. Il polo nord di un magnete è attratto dal polo nord della Terra.
Anche i composti possono essere magnetici. Un minerale di ferro con formula Fe3O4 trovato a Magnesia, in Turchia, è stato chiamato magnetite e il suo nome è stato associato a questa insolita proprietà. In epoca medievale la roccia era chiamata lodestone (perché "conduce" verso nord) e veniva utilizzata per la navigazione. Si scoprì che aghi di ferro o di acciaio potevano essere strofinati sulla roccia per acquisire la magnetizzazione. Questi aghi venivano trasformati in bussole per la navigazione.
I magneti ceramici, come gli ossidi di ferro, cobalto e cromo, sono prodotti con la metallurgia delle polveri. Le piccole particelle possono essere mescolate con polimeri per produrre magneti flessibili per frigoriferi o rivestite su strisce di plastica per produrre nastri di registrazione audio e video. Durante la lavorazione vengono applicati forti campi magnetici per allineare i campi delle particelle. La deposizione di film sottili in una camera a vuoto è utilizzata per i dischi rigidi dei computer.
Le leghe possono creare magneti molto forti. La prima combinazione di successo, alluminio- nichel-cobalto, è stata scoperta negli anni '30 del secolo scorso. Le leghe contenenti elementi delle terre rare sono ancora più efficaci. Il samario cobalto e il neodimio-ferro-boro sono due combinazioni comuni.
All'inizio del 1800 è stato scoperto che la corrente elettrica che scorre attraverso bobine di filo crea un campo magnetico. Gli elettromagneti sono utilizzati nei trasformatori elettrici.
Il magnetismo può essere perso quando un materiale viene riscaldato. Con il riscaldamento gli elettroni acquistano energia e possono riorientarsi, perdendo il loro particolare allineamento.
