चुंबक कैसे बनते हैं?

विषय

• चुंबकत्व और प्राकृतिक चुंबक
• चुम्बकीय धातु
• सिरेमिक, फ्लेक्सिबल, और शेप्ड मैग्नेट्स
• विद्युत चुम्बकों
• सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट

मैग्नेट ऐसी वस्तुएं हैं, जो अन्य वस्तुओं पर एक शक्तिशाली बल को बिना छुए निकाल सकती हैं। एक चुंबक धातु की वस्तुओं या अन्य मैग्नेट को दूर से स्थानांतरित करने का कारण बन सकता है। मैग्नेट के कई अलग-अलग प्रकार हैं, साधारण रेफ्रिजरेटर चुंबक से लेकर औद्योगिक मैग्नेट तक जो एक कार को उठा सकते हैं। मैग्नेट का उपयोग दिशाओं को निर्धारित करने के लिए, स्पीकरों में, ध्वनि उत्पन्न करने के लिए, कंप्यूटर और टीवी में किया जाता है, और उनके पास कई अन्य अनुप्रयोग हैं। कुछ मैग्नेट स्वाभाविक रूप से बनते हैं; अन्य मनुष्यों द्वारा बनाए गए हैं।

चुंबकत्व और प्राकृतिक चुंबक

सारा मामला परमाणुओं से बना है। एक परमाणु को सामग्री के एक छोटे से नाभिक के रूप में माना जा सकता है जिसके चारों ओर इलेक्ट्रॉनों के छोटे कणों की भी कक्षा होती है। इलेक्ट्रॉनों में एक विद्युत आवेश होता है, इसलिए जब वे परिक्रमा करते हैं तो वे प्रत्येक नाभिक के चारों ओर विद्युत प्रवाह के छोटे छोरों का निर्माण करते हैं। चुंबकीय क्षेत्र बिजली से बनते हैं। अधिकांश सामग्रियों में प्रत्येक परमाणु द्वारा गठित छोटे मैग्नेट सभी अलग-अलग दिशाओं में इंगित करते हैं, और इसलिए वे एक दूसरे को रद्द करते हैं। लॉस्टस्टोन, एक लौह अयस्क जैसे कुछ सामग्रियों में, पृथ्वी चुंबकीय क्षेत्र ने सभी परमाणु-मैग्नेटों को पंक्तिबद्ध किया और पूरे पत्थर को एक बड़े चुंबक को छोड़ दिया।

चुम्बकीय धातु

लोगों ने हजारों वर्षों से स्वाभाविक रूप से होने वाले मैग्नेट का उपयोग किया है। एक बार जब लोगों ने पाया कि अन्य सामग्रियों को भी मैग्नेट में बनाया जा सकता है, तो उन्होंने विभिन्न प्रकार की विभिन्न प्रक्रियाओं द्वारा मजबूत मैग्नेट का उत्पादन शुरू कर दिया। कुछ धातुओं को मैग्नेट में चुंबकीय क्षेत्र में उजागर करके बनाया जा सकता है। हालाँकि सिर्फ धातु को चुंबकीय क्षेत्र में रखने से काम चल सकता है, लेकिन यह कंपन को प्रभावित करता है। चुंबक के साथ धातु को घुमाने से भी प्रभाव बढ़ता है। इस क्षेत्र में धातु को गर्म करना और ठंडा होने के दौरान इसे हथौड़े से मारना इसके प्रभाव को और भी अधिक बढ़ा देता है। स्टील और लोहा अच्छा मैग्नेट बनाते हैं। तो एल्यूमीनियम, निकल और कोबाल्ट के अलॉयको नामक मिश्र धातु करता है।

सिरेमिक, फ्लेक्सिबल, और शेप्ड मैग्नेट्स

सिरेमिक मैग्नेट लोहे के ऑक्साइड और बेरियम या स्ट्रोंटियम कार्बोनेट से बने होते हैं। वे किसी अन्य सिरेमिक की तरह आकार और पके हुए होते हैं। लचीले और आकार के मैग्नेट को मैग्नेटाइज्ड पाउडर (जैसे लोहे के ऑक्साइड पाउडर) को राल या प्लास्टिक के साथ मिलाकर बनाया जाता है। फिर राल या प्लास्टिक को सामान्य रूप से ढाला जा सकता है, और परिणाम एक अद्वितीय आकार वाला एक चुंबक है जो लचीला हो सकता है।

विद्युत चुम्बकों

इलेक्ट्रोमैग्नेट अन्य प्रकार के मैग्नेट के विपरीत हैं। वे आवश्यक रूप से अपने निर्माण में किसी भी चुंबकीय सामग्री का उपयोग नहीं करते हैं। क्योंकि कोई भी गतिमान विद्युत धारा एक चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करती है, एक चुंबक को बैटरी और तार से बनाया जा सकता है। यदि तार एक लूप में बनता है, तो यह स्थायी मैग्नेट की तरह एक उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। यदि तार के कई कॉइल एक ही तार से बने होते हैं, तो जो चुंबक बनता है वह और भी मजबूत होता है। यदि लोहे या कुछ इसी तरह के चुम्बकीय सामग्री को कुंडल के केंद्र में रखा जाता है, तो चुंबक अभी भी मजबूत हो जाता है।

सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट

सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट एक विशेष प्रकार का इलेक्ट्रोमैग्नेट है। तार के छोरों को लगभग पूर्ण शून्य तक ठंडा किया जाता है और उनके बिजली स्रोत से काट दिया जाता है। क्योंकि कुंडली इतनी ठंडी होती है कि उसमें परमाणु इतने अधिक होते हैं कि वे इलेक्ट्रॉनों की गति का कोई प्रतिरोध नहीं करते हैं, और धारा प्रवाहित होने लगती है। इससे एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण होता है।