عوامل ضعیف شدن آهنربا

آهنرباهای دائمی به مرور و با سرعت بسیار کمی ضعیف می‌شوند و خاصیت مغناطیسی خود را از دست می‌دهند، ولی این ضعیف شدن خود به خودی، ممکن است صدها سال طول بکشد. در ادامه برخی عوامل معرفی می‌شوند که می‌توانند باعث ضعیف شدن سریع آهنربا شوند.

در ابتدا باید بدانیم که آهنربای دائمی از تعداد زیادی ناحیه کوچک ساخته شده است که میدان تولیدی توسط آنها، تقریبا هم جهت است. میدان  مغناطیسی این نواحی کوچک با هم جمع شده و برآیند آنها، میدان مغناطیسی کلی آهنربا را می‌سازد.  پس برای از بین بردن خاصیت مغناطیسی آهنربا، باید چیدمان منظم این ناحیه‌های کوچک را از بین برد و آنها را تصادفی کرد تا به جای تقویت هم، همدیگر را ضعیف و خنثی کنند.

تاثیر دما بر قدرت آهن ربا

طبق قانون دوم ترمودینامیک در دماهای بالاتر از صفر کلوین، اتم‌های مواد دائما در حال حرکت هستند و این حرکت باعث به هم ریختن ساختار منظم مغناطیسی ماده در طولانی مدت می‌شود. با افزایش دما سرعت این حرکت هم افزایش پیدا می‌کند. پس هر چقدر آهنربا در دمای بالاتری نگه داری شود با سرعت بیشتری خاصیت مغناطیسی خود را از دست می‌دهد. اصولا دانشمندان همیشه در حال پژوهش بر روی آهنرباهایی هستند که در دمای محیط به صورت طولانی مدت، دارای خاصیت مغناطیسی باقی بمانند.

علاوه بر تاثیر طولانی مدت درجه حرارت، با افزایش بیشتر و بیشتر دما، به درجه حرارتی می‌رسیم که آهنربا در دمای بالاتر از آن دما، کل خاصیت مغناطیسی خود را به یکباره از دست می‌دهد. به این دما درجه حرارت کوری (Curie Temperature) گفته می‌شود. درجه حرارت کوری برای آهنرباهای نئودیموم در حدود 300 تا 400 درجه سلسیوس است.

پس اگر آهنربا را (مثلا بر روی شعله) داغ کنید به نقطه‌ای می‌رسد که خاصیت آهنربایی (مغناطیسی) خود را از دست می‌دهد.

تاثیر ضربه بر قدرت آهن ربا

ضربه مکانیکی خارجی هم می‌تواند باعث بر هم خوردن آرایش منظم نواحی کوچک سازنده آهنربا شود. به همین دلیل باید آهنربا را به دور از ضربه و احتمال افتادن نگه داری کرد.

همچنین چون آهنرباها معمولا ترد هستند ضربه می‌تواند باعث شکست آهنربا شده و حجم موثر آهنربا را کاهش دهد. در حقیقت یکی از مهمترین عوامل کاهش قدرت آهنرباها در عمل، شکستن آنها است.

شکل آهنربا

شکل هندسی آهنربا هم بر توانایی آن، برای حفظ خاصیت مغناطیسی خود تاثیر می‌گذارد. مثلا آهنربای میله‌ای بلند، بهتر از آهنربای دیسکی خاصیت خود را در طولانی مدت حفظ می‌کند.

تاثیر میدان مغناطیسی خارجی بر قدرت آهن ربا

همانطور که گفتیم آهنربا از تعداد زیادی ناحیه مغناطیسی کوچک ساخته شده است که میدان مغناطیسی آنها تقریبا هم جهت است و جمع آنها، میدان کل آهنربا را تشکیل می‌دهد. هنگامی که یک آهنربا در میدان مغناطیسی خارجی قرار می‌گیرد، ممکن است میدان برخی از این نواحی کوچک چرخیده و در جهت مخالف با میدان اصلی آهنربا قرار بگیرد و به این صورت میدان کل آهنربا کاهش پیدا کند.

به همین دلیل بهتر است آهنربا به دور از میدانهای مغناطیسی خارجی نگه داری شود. مثلا می‌توان آهنربا را درون یک جعبه ضخیم آهنی نگه داشت که میدان مغناطیسی خارجی نتواند به داخل جعبه نفوذ کند.

18 دیدگاه دربارهٔ «عوامل ضعیف شدن آهنربا»

  1. پس اگر دو اهن ربا سال ها با هم تعامل داشته باشند بس از چند سال ضعیف میشوند؟
    چگونه میتوان کاری کرد که قطب های درون یک اهن ربا هیچ گاه تغیر جهت ندهند؟

    1. همانطور که گفتیم بستگی به موارد متعددی دارد، ولی به صورت کلی بله، تضعیف می‌شوند. برای کاهش سرعت تضعیف باید موارد گفته شده (مانند عایق کردن از میدان خارجی) انجام شوند.

  2. سیروان قادری

    سلام
    اگر دو آهن ربا با فاصله کم بطور مداوم،۲۴ساعته در مجاورت هم قرار گیرد و به طوری که یکدیگر را دفع کنند.چند سال یا چه مدتی این عمل به طور مفید میتواند ادامه داشته باشد؟.

    1. سلام
      اگر دو آهنربا یکسان باشند و فاصله خیلی هم نزدیک نباشد زمان بسیار طولانی نیاز است تا ضعیف شوند. البته کیفیت ساخت، دما و عوامل فیزیکی دیگیری مانند ضربه هم موثر هستند.

  3. سلام من جواب سوال خودمو توی این نوشته ها پیدا نکردم یا شاید هم من متوجه نشدم میخاستم بدونم اگه تو تا اهن ربا رو در جهت هم نام با هم در تعامل قرار بدیم به صورتی که دافعه ایجاد شه در طولانی مدت خاصیت اهنربا ها از بین نمیره؟

    1. سلام
      آهنربا وقتی تحت تاثیر هیچ آهنربایی هم نباشه با سرعت بسیار کمی ضعیف میشه، حالا اگر یک آهنربای دیگه به صورت دافعه کنارش باشه سرعت این تضعیف شدن، افزایش پیدا میکنه. اگر آهنربای کناری قوی باشه، یا فاصله کم باشه، باز هم سرعت این تضعیف شدن بیشتر میشه. ولی باز هم زمان طولانی نیازه تا میدان به شکل واضحی تضعیف بشه.

    1. سلام، گرما خاصیت آهنربایی رو از بین میبره، به همین دلیل افزایش دمایی که موقع جوشکاری به وجود میاد خود آهنربا رو نابود میکنه. همینطور جوشکاری دو ماده ناهمجنس (اینجا آهنربا و آهن) کار خیلی پرچالشیه و باید خیلی روش کار پژوهشی انجام بشه برای پیدا کردن روش و شرایط مناسب.
      پیشنهاد من اینه که از چسب استفاده کنید، از چسب های ساده تا اپوکسی‌های خیلی پرقدرت از مارکهای خارجی رو میتونید امتحان کنید.

  4. وقتی اهنربای نئودیومی در اثر دمای بالا کنار شعله قرار گرفته بوده و اثر خودشو از دست داده و خیلی ضعیف شده..دیگه میشه درستش کرد و باز تقویتش کرد؟ چجوری

    1. بله، باید میدان خارجی بسیار پرقدرتی بهش اعمال کنید، قدرت این میدان خارجی باید حداقل 2 تا 3 تسلا باشه که عدد بسیار بزرگیه، به همین دلیل از نظر مهندسی ساخت وسیله ای که میدان به این بزرگی تولید کنه کار سختیه.

  5. سلام چطوری میشه یه اهن ربای ضعیف شده رو به قدرت قبلش برگردوند؟میشه برای چند ساعت چسبوندس به اهن ربای خیلی قوی؟(مثل اهنربای هارد کامپیوتر)
    و اگر به قدرت قبلش برگرده چند وقت طول میکشه تا روباره ضعیف شه؟

    1. سلام، فقط با چسبیدن به یک آهنربای قوی تر به قدرت اول برنمی گرده. در حقیقت علاوه بر در معرض میدان قرار گرفتن باید عملیات حرارتی هم بشه و میدان هم بسیار قوی باشه.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.