希土類磁石

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冷蔵庫のメモやホワイトボードの便利さは言うまでもなく、磁石は無限の楽しみの源です!しかし、空軍やNASAで使用されるような産業用途では、1種類の磁石のみがグレードを形成します。これらは希土類磁石と呼ばれ、特定の地球元素の合金から作られた強力な永久磁石のセットです。これらの元素は、希土類元素(または金属)のカテゴリに分類されます。希土類元素は、周期表の17の元素のコレクションです。つまり、スカンジウム、イットリウム、15のランタニド。その名前にもかかわらず、希土類元素は実際には非常に豊富ですが、それらの地球化学的特性のためにそのように名前が付けられ、それらは経済的に利用可能な濃度でめったに見られません。

希土類元素は強磁性です。つまり、鉄のように磁化することができます。ただし、ほとんどの希土類元素はキュリー温度(磁気特性を示す温度)が低いため、低温でのみ磁性になります。ただし、ほとんどは鉄、ニッケル、コバルトなどの遷移金属と化合物を形成します。これらの遷移金属はキュリー温度が高いため、それらと混合して自然磁気特性を高めることができます。ネオジム磁石とサマリウムコバルト磁石の2種類があります。 1980年代に発明された前者は、ネオジム、鉄、ホウ素でできた、最も強力で手頃なタイプの希土類磁石です(化学式:Nd2Fe14B)。一方、発明された希土類磁石の最初のファミリーであるサマリウムコバルト磁石(化学式:SmCo5)は、コストが高く、磁場強度が弱いため、ネオジム磁石よりも使用されていません。ただし、サマリウムコバルトはキュリー温度が高いため、高い動作温度で高い磁場強度が必要なアプリケーションでこれらの磁石にニッチを作成します。

ネオジム磁石は通常、ほとんどのコンピューターのハードドライブやさまざまなオーディオスピーカーで使用されています。それらはまた、いくつかの重要な医学的応用を有しており、それらの少なくとも一つは、磁気共鳴画像法(またはMRI)技術を含む。また、電気モーターおよびハイブリッドモーター、サーボモーター、コードレスツール、パワーステアリングコントロールの駆動メカニズムの一部でもあります。サマリウムコバルトモーターは、エレキギター、ハイエンドスロットカーレーシングエンジン、ターボ機械の製造に一般的に使用されています。さらに、希土類元素は、石油分解産業の触媒として、および自動排出装置の製造に使用されており、グリーンテクノロジーの将来の多くの用途があるかもしれません。サマリウムコバルト磁石は、将来の宇宙旅行のための極低温および高温システムの作成にも使用できます。

もともと、これらの磁石の高いコストは、高い磁場強度とともにコンパクトさを必要とするアプリケーションへの使用を制限していましたが、1990年代以降、希土類磁石は着実に安価になり、その低コストにより新しい用途(磁気おもちゃなど)が生まれました。子供達)。

スペースマガジンのマグネットについて多くの記事を書いています。磁石を購入する場所についての記事と、磁石の材料についての記事を次に示します。

レアアースマグネットの詳細については、レアアースマグネティックスのホームページをご覧ください。ウィキペディアへのリンクは、レアアースマグネットです。

また、磁性に関するすべてのAstronomy Castのエピソード全体を録音しました。ここで聞いてください、エピソード42:どこでも磁性。

出典:
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare_earth_element
http://en.wikipedia.org/wiki/Curie_temperature
http://blogs.wsj.com/chinarealtime/2010/11/02/video-how-a-rare-earth-magnet-works/
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Neodymium_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Samarium-cobalt

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