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कई सामग्रियों में चुंबकीय गुण होते हैं और चुम्बकित होने की क्षमता होती है। चुंबकीय गुणों वाली सामग्रियों के दो वर्ग अर्ध-चुंबकीय और फेरोमैग्नेटिक सामग्री हैं। इन सामग्रियों में प्राकृतिक चुंबकीय गुण होते हैं जो उन्हें चुंबक द्वारा आकर्षित करने की अनुमति देते हैं। पैरामैग्नेटिक सामग्री मैग्नेट के लिए कमजोर रूप से आकर्षित होती हैं और फेरोमैग्नेटिक सामग्री मैग्नेट से दृढ़ता से आकर्षित होती हैं। ये गुण उनके उप-संरचनात्मक संरचनाओं से उत्पन्न होते हैं, जो यह निर्धारित करते हैं कि क्या सामग्री दृढ़ता से चुंबकित की जा सकती है और क्या केवल कमजोर रूप से चुंबकित की जा सकती है।
चुंबकीय गुण
••• रेयान मैकवे / फोटोडिस्क / गेटी इमेजकिसी सामग्री को चुम्बकीय रूप से ले जाने की अनुमति इसके कोर में होती है, जहाँ इलेक्ट्रॉन परमाणुओं के नाभिक के चारों ओर घूमते हैं। एक कताई इलेक्ट्रॉन एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जिसे एक द्विध्रुवीय कहा जाता है, जो एक नियमित बार चुंबक की तरह, उत्तर और दक्षिण दोनों ध्रुव है। जब अधिकांश इलेक्ट्रॉन एक ही दिशा में घूमते हैं, तो सामग्री में चुम्बकित होने की क्षमता होती है। हालाँकि, यदि किसी पदार्थ के इलेक्ट्रॉनों का एक बड़ा हिस्सा उसी दिशा में घूमता नहीं है, तो उसके चुंबकित होने की क्षमता कम होती है क्योंकि विपरीत रूप से घूमने वाले इलेक्ट्रॉन एक-दूसरे के चुंबकीय क्षेत्रों को बेअसर कर देते हैं। एक सामग्री का एक उदाहरण जिसमें उसके इलेक्ट्रॉनों का अधिकांश हिस्सा एक ही दिशा में घूमता है और दृढ़ता से चुंबकित किया जा सकता है वह है लोहा। एक सामग्री का एक उदाहरण जिसमें उसके इलेक्ट्रॉनों का अधिकांश हिस्सा एक ही दिशा में घूमता नहीं है और केवल कमजोर रूप से चुंबकित किया जा सकता है, एल्यूमीनियम है।
फेरोमैग्नेटिक सामग्री
उनके परमाणुओं की उप-संरचनात्मक संरचनाओं के कारण, लौह, निकेल गडोलिनियम और कोबाल्ट जैसे लौह-चुंबकीय पदार्थ प्राकृतिक रूप से मैग्नेट की ओर आकर्षित होते हैं। आमतौर पर, इन सामग्रियों को एक प्रक्रिया से गुजरना पड़ता है जैसे कि एक उच्च तापमान पर गर्म करना जो ठंडा होने के बाद एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में होता है ताकि स्थायी चुंबक के रूप में चुम्बकित हो सके। कम भौतिक विधियाँ जैसे कि सामग्री को चुंबक से मारना या हथौड़े से मारना इन सामग्रियों को अस्थायी चुम्बकों में बना सकता है। दोनों भौतिक प्रक्रियाएं एक दूसरे के साथ संरेखित करने के लिए सामग्री-प्रेरित चुंबकीय क्षेत्रों का कारण बनती हैं।
पैरामैग्नेटिक सामग्री
••• बृहस्पति / कॉम्स्टॉक / गेटी इमेजेजपैरामैग्नेटिक मटीरियल्स केवल कमजोर रूप से मैग्नेट की ओर आकर्षित होते हैं क्योंकि पैरामैग्नेटिक मटीरियल्स सबमैटोमिक स्ट्रक्चर के कारण केवल उसी दिशा में घूमने वाले कुछ फ्री इलेक्ट्रान होते हैं। इसलिए, तांबे, एल्यूमीनियम, प्लेटिनम और यूरेनियम जैसे अर्धसैनिक पदार्थ फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों द्वारा बनाए गए की तुलना में बहुत कमजोर मैग्नेट बनाते हैं।
मिश्रधातु सामग्री
फेरोमैग्नेटिक और पैरामैग्नेटिक सामग्रियों के मिश्रक चुम्बकीय होने की उनकी क्षमता के साथ भिन्न हो सकते हैं।उदाहरण के लिए, हालांकि निकल एक फेरोमैग्नेटिक सामग्री है, एक चुंबक के लिए 5-प्रतिशत का टुकड़ा आकर्षित नहीं होता है। अमेरिका का 5 प्रतिशत सिक्का 20 प्रतिशत निकल और 80 प्रतिशत तांबे का मिश्र धातु है। स्टेनलेस स्टील एक ऐसी सामग्री का एक और उदाहरण है जो चुंबक से आकर्षित नहीं होता है क्योंकि यह क्रोमियम और कई अन्य अर्ध-चुंबकीय सामग्री के साथ लौह-चुंबकीय लोहा का एक मिश्र धातु है।
हालांकि, फेरोमैग्नेटिक और पैरामैग्नेटिक सामग्रियों के कुछ मिश्र धातु मजबूत मैग्नेट बनाते हैं। एक उदाहरण अल्निको है, जिसमें एक रूप में लौहचुंबकीय धातुएं लोहा, निकल और कोबाल्ट के साथ अर्ध-चुंबकीय सामग्री एल्यूमीनियम और तांबे शामिल हैं।