Wie funktioniert die Magnetisierung von Eisen?

Wissenschaft Chemie
#1

Alle ferromagnetischen Rohstoffe wie Eisen/Nickel/Kupfer sind ja magnetisierbar.

Wenn man ein Stück Eisen nun magnetisieren will, sodass es zu einem Permanentmagneten wird, wie funktioniert das?

Muss es dafür erhitzt werden (<500°C)?
Oder reicht es da aus wenn man mit einem Magneten „drüberzustreicht“?

Wie hoch wäre die maximale Magnetkraft die dabei erreicht werden kann und würde diese trotzdem irgendwann wieder nachlassen?

Sorry für die dumme Fragerei, aber ich bin leider nicht sehr bewandert auf dem Gebiet :smiley:

Danke für eure Antworten.

#2

Hallo!

Du kannst dir vorstellen, daß ferromagnetisches Material aus vielen, winzigen Magneten besteht, die völlig zufällig angeordnet sind. Durch ein äußeres Magnetfeld richten sie sich in eine Richtung aus, und bleiben auch ausgerichtet, wenn das äußere Magnetfeld entfernt wird. Damit ist das Material selbst zum Magneten geworden.

Also ja, wenn du mit nem Magneten an einem Stück Eisen entlang fährst, dann wird das Eisen zum Magneten.

Bei manchen Materialien sitzen die Mini-Magnete ziemlich fest, bei anderen eher locker. Im ersten Fall, man spricht von hart-magnetischen Materialien, bleibt die Magnetisierung quasi unverändert über die Zeit. Bei weich-magnetischen Materialien nimmt die Magnetisierung teils schon in dem Moment drastisch ab, wenn man das äußere Magnetfeld entfernt. (Und das ist kein entweder-oder - jedes Material ist etwas anders.)

Grundsätzlich bekommst du einen Magneten kaputt, indem du ihn stark erhitzt, oder auch durch starke Erschütterungen. Und je weich-magnetischer, desto schneller.

Was nun die Magnetkraft angeht: Die höchste Feldstärke für einen Permamentmagneten liegt so bei 1,3 Tesla. Das… lässt sich aber kaum in eine Kraft umrechnen. Denn die hängt von der Größe des Magneten, seiner Form sowie Größe, Form und Material eines Gegenstands ab, der angezogen wird.

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#3

@sweber Ah ok, verstehe. Danke für die schnelle & ausführliche Antwort.

#4

Normal gar nicht. Magnete sind nicht aus Eisen. Sondern aus Materialmischungen, da ist manchmal auch Eisen dabei.

#5

Hallo zusammen,
Eisen ist als Ferromagnet schon ziemlich magnetisierbar. Das lässt sich zu Hause etwa an Büroklammern ausprobieren.

Permanentmagnete bestehen aber tatsächlich typischerweise aus Legierungen, z. B.
Cobalt-Samarium
Eisen-Neodym-Bor

Liebe Grüße
der Namenlose

#6

@Der_Namenlose ok, danke für deine Antwort

Wie stark könnte man denn Eisen magnetisieren, wie gross wäre die Magnetkraft?

Lg

#7

Hallo,
diesen volkstuemlichen Begriff „die Magnetkraft“ hat man bei Magnetdaten und Magnetberechnungen nicht. Das haengt vom Material ab und sehr stark von der Form. Die Feldlinien (die es auch nur in Gedanken gibt) gehen ausserhalb des Magneten vom Nordpol zum Suedpol. Fuer grosse Haftkraft sollten sie kurzen Weg haben und bein Vergroessern des Weges (knapp hafted) sollte der Weg deutich groesser werden. Industriell baut man gern Topfmagnete fuer grosse Haftkraft bei wenig Kosten, schau mal Bilder, der Scheibenmagnet sitzt in einem Stahltopf mit Luftspalt innen.
Mit Magnetkraft koenntest Du auch das Drehmoment einer Kompassnadel bezeichnen, eine ganz andere Auslegung des Wortes Magnetkraft. Du merkst, so einfach isses nicht.