Tính nhiễm từ là gì? Những lý do khiến kim loại như sắt và thép bị nhiễm từ? Tại sao sắt có nhiều từ tính hơn thép? Đây là những câu hỏi rất thường gặp khi chúng ta nghiên cứu đề tài “sự nhiễm từ của sắt”. Bài viết dưới đây sẽ giải thích chi tiết – dễ hiểu nhất về hiện tượng nhiễm từ của thép. Mời các bạn cùng tìm hiểu!
Mục lục bài viết
Tìm hiểu sắt, thép là gì?
Sắt là một nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (kí hiệu: Fe, khối lượng nguyên tử: 26). Khoảng 5 phần trăm vỏ Trái đất là sắt, một kim loại có màu xám.
Một số đặc tính nổi bật của vật liệu làm từ sắt là khả năng chịu tải tốt, độ dẻo, độ cứng cao nên là một trong những vật liệu quan trọng đối với con người.
Xem thêm: Thép Và Inox Khác Nhau Như Thế Nào? Ứng Dụng Của Thép Và Inox
Tìm hiểu sắt, thép là gì?
Ngày nay, sắt được ứng dụng rộng rãi trong ngành sản xuất ô tô, cơ khí xây dựng, nội thất gia đình, làm nguyên liệu sản xuất lưới inox hay luyện quặng thép để luyện gang, thép đúc,…
Thép là hợp kim có thành phần chính là sắt, cacbon và một số nguyên tố hóa học khác kết hợp lại. Do được cấu tạo từ nhiều thành phần khác nhau nên thép có độ cứng, tính đàn hồi và tính dẻo tốt, chịu lực rất cao.
Hiện nay có 3 loại thép:
- Thép cacbon cao;
- Thép cacbon trung bình;
- Thép cacbon thấp.
Thép có hàm lượng carbon cao có độ cứng lực gãy cao hơn sắt, nhưng giòn hơn và dễ gãy hơn.
Người ta sản xuất thép chủ yếu cho các công trình xây dựng, cầu đường, ốp nhà, đường ray xe lửa và các hoạt động xây dựng khác. Đặc biệt, nó còn là nguyên liệu đi vào sản xuất thép không gỉ (inox), góp phần bảo vệ môi trường.
Nhiễm từ là gì?
Đầu tiên, để hiểu từ tính là gì, chúng ta cần xem lại khái niệm về từ tính: Từ tính là đặc tính hút sắt hoặc các kim loại khác, hút hoặc đẩy dòng điện chạy qua dây dẫn. Sắt, thép, niken, coban và nhiều vật liệu từ tính khác bị từ hóa khi đặt trong từ trường.
Nhiễm từ là gì?
Vì sao sắt thép lại bị nhiễm từ?
Sắt là chất có từ tính mạnh do có cấu tạo đặc biệt về mặt điện từ: sắt (Fe) có nhiều miền từ tự nhiên bên trong là các kim nam châm nhỏ. Trong những trường hợp bình thường, việc sắp xếp các kim nam châm lộn xộn và sắt không có từ tính. Khi ta đặt một thanh sắt trong từ trường ngoài, các kim nam châm này sẽ thẳng hàng với từ trường ngoài làm cho thanh sắt trở thành vật có từ tính.
Sắt là vật nhiễm từ mạnh nên phản ứng mạnh với từ trường ngoài nên sắt còn được gọi là “sắt từ”.
Vì sao sắt thép lại bị nhiễm từ?
Tìm hiểu hiện tượng nhiễm từ của sắt và thép
Nam châm điện cực mạnh có thể hút các phương tiện nặng hàng chục tấn, điều mà nam châm vĩnh cửu không làm được.
Tất cả bắt nguồn từ các tính chất khác nhau của thép – hai vật liệu chính tạo nên nam châm điện và nam châm vĩnh cửu. Vì vậy, làm thế nào chính xác điều này giải thích nó?
Tìm hiểu hiện tượng nhiễm từ của sắt và thép
Những lý do khiến sắt nhiễm từ mạnh hơn thép?
Như chúng ta đã biết, thép là một hợp kim được làm từ sắt làm nguyên liệu chính. Nói cách khác, sắt chính là thể gốc của Fe, một nguyên tố hóa học có từ tính mạnh tồn tại trong tự nhiên. Thép chỉ là hợp chất trộn với sắt nên không thể bị từ hóa bởi sắt.
- Sắt cứng hơn thép nhưng khử từ ngay (dễ nhiễm từ và dễ khử từ). Vì vậy, nó thường được dùng để chế tạo nam châm điện (vật liệu hoạt động trong từ trường ngoài).
- Thép ít bị từ hóa hơn, nhưng từ hóa lâu hơn (khó từ hóa hơn và khó khử từ hơn). Vì vậy, người ta thường dùng thép để chế tạo nam châm vĩnh cửu.
>>Xem các sản phẩm inox (thép không gỉ) có tính nhiễm từ:
Những thí nghiệm chứng minh
Dưới đây là những thí nghiệm để chứng minh những nhận định phía trên:
- Sắt: Khi có dòng điện chạy qua dây sắt, lõi sắt bị nhiễm từ. Từ trường của dòng điện chính là từ trường ngoài. Khi chúng ta ngắt dòng điện trong dây dẫn, từ tính trên lõi sẽ nhanh chóng biến mất.
- Thép: Làm tương tự nhưng với lõi thép thay vì lõi sắt thì từ trường sinh ra rất lớn so với từ trường ngoài. Khi dòng điện qua dây dẫn bị cắt, từ tính của lõi thép vẫn còn một thời gian và thép trở thành nam châm vĩnh cửu.
Khi biết từ tính là gì, con người đã nghiên cứu nhiều lợi ích của các vật có từ tính trong đời sống, công nghệ và nghiên cứu khoa học. Ngày nay chúng ta biết nam châm trên cửa tủ, chuông điện, ống nghe, cần cẩu điện, máy ghi âm và đầu đọc… đây đều là những thứ cần thiết mà thép được tạo ra nhờ vào từ tính của nó.
Trên đây là những thông tin giải thích tính nhiễm từ là gì. Phân tích hiện tượng từ hóa của thép, hy vọng đã mang đến cho các bạn nguồn kiến thức bổ ích. Đừng quên theo dõi Inox Kim Vĩnh Phú để cập nhật nhiều chủ đề kiến thức bổ ích và thiết thực khác nhé!
Có thể bạn quan tâm:
