Isi
Banyak bahan memiliki sifat magnetis dan kemampuan untuk dimagnetisasi. Dua kelas bahan dengan sifat magnetik adalah bahan paramagnetik dan feromagnetik. Bahan-bahan ini memiliki sifat magnetik alami yang memungkinkan mereka tertarik oleh magnet. Material paramagnetik tertarik secara lemah pada magnet dan material feromagnetik sangat tertarik pada magnet. Sifat-sifat ini berasal dari struktur subatomiknya, yang menentukan bahan apa yang dapat dimagnetisasi kuat dan apa yang hanya bisa dimagnetisasi dengan lemah.
Properti Magnetik
••• Ryan McVay / Photodisc / Getty ImagesInti dari apa yang memungkinkan suatu material termagnetisasi terletak pada struktur subatomiknya di mana elektron berputar di sekitar inti atom materi. Sebuah elektron yang berputar menciptakan medan magnet yang disebut dipol yang, seperti magnet batang biasa, memiliki kutub utara dan selatan. Ketika sebagian besar elektron berputar ke arah yang sama, bahan tersebut memiliki potensi magnet. Namun, jika suatu material tidak memiliki sebagian besar elektronnya berputar dalam arah yang sama, maka ia memiliki potensi lebih kecil untuk dimagnetkan karena sebaliknya elektron yang berputar saling menetralkan satu sama lain medan magnet individu. Contoh dari bahan yang memiliki sebagian besar elektronnya berputar dalam arah yang sama dan dapat sangat termagnetisasi adalah besi. Contoh material yang tidak memiliki mayoritas elektronnya berputar dalam arah yang sama dan hanya dapat dimagnetisasi secara lemah adalah aluminium.
Bahan Feromagnetik
Karena struktur subatomik atomnya, bahan feromagnetik seperti besi, nikel gadolinium, dan kobalt secara alami tertarik pada magnet. Biasanya, bahan-bahan ini harus menjalani proses seperti pemanasan pada suhu tinggi diikuti dengan pendinginan sementara di bawah pengaruh medan magnet yang kuat agar dapat dimagnetisasi sebagai magnet permanen. Metode fisik yang kurang seperti membelai bahan dengan magnet atau memukulnya dengan palu dapat membuat bahan-bahan ini menjadi magnet sementara. Kedua proses fisik menyebabkan materi medan magnet yang diinduksi elektron untuk menyelaraskan satu sama lain.
Bahan Paramagnetik
••• Jupiterimages / Comstock / Getty ImagesBahan paramagnetik hanya tertarik secara lemah ke magnet karena struktur subatomik bahan paramagnetik yang hanya terdiri dari beberapa elektron bebas yang berputar dalam arah yang sama. Oleh karena itu, bahan paramagnetik seperti tembaga, aluminium, platinum, dan uranium membuat magnet jauh lebih lemah daripada yang dibuat oleh bahan feromagnetik.
Bahan Paduan
Paduan bahan feromagnetik dan paramagnetik dapat bervariasi dengan potensi mereka untuk dimagnetisasi.Misalnya, meskipun nikel adalah bahan feromagnetik, sepotong 5 sen tidak tertarik pada magnet. Koin 5 sen AS adalah paduan 20 persen nikel dan 80 persen tembaga. Stainless steel adalah contoh lain dari bahan yang tidak tertarik pada magnet karena merupakan paduan besi feromagnetik dengan kromium dan berbagai bahan paramagnetik lainnya.
Namun, beberapa paduan bahan feromagnetik dan paramagnetik memang membuat magnet yang kuat. Salah satu contohnya adalah alnico, yang dalam satu bentuk terdiri dari logam besi feromagnetik, nikel dan kobalt dengan bahan paramagnetik aluminium dan tembaga.