31.01.2024

Для чего используют сильные магниты. Неодимовый магнит: необходимый аксессуар в быту и для развлечения. Неодимовые магниты довольно широко используются в промышленности, их применяют при проведении разнообразных экспериментов и опытов в области электротех


(также известный как NdFeB , NIB , или Neo магнит ) — чрезвычайно мощный магнит, сделанный из редкоземельных металлов: как правило, это сплав неодима, бора и железа, образующий Nd2Fe14B тетрагональную кристаллическую структуру. Впервые был разработан в 1982 году компанией General Motors в партнерстве с Sumitomo Special Metals. Это сильнейшие постоянные магниты из всех коммерчески доступных, их величина магнитной энергии превышает обычные магниты более, чем в 18 раз. Неодимовые магниты бывают нескольких классов, характеризующих силу их притяжения, например, N28, N35, N38, N40, N45. Самый сильный магнит из этого перечня — это N45, но бывают и более сильные. Хороший неодимовый магнит обладает магнитной индукцией не менее 12500 Гс (Гаусс — единица магнитной индукции ).

Они гораздо сильнее, чем более распространенные керамические магниты. Неодимовые магниты значительно мощнее обычных магнитов, но и стоят дороже обычных. Поэтому работать с ними надо максимально осторожно, соблюдая надлежащую технику безопасности. Их магнитные поля могут влиять друг на друга даже на расстоянии более 30 сантиметров. Обратите внимание, что неодимовые магниты являются хрупким сплавом. Как правило, они покрыты жестким никелированным защитным слоем, но не надо позволять нескольким магнитам состыковываться в их полную силу, иначе возможно их повреждение и небольшие кусочки металла могут откалываться при ударе.

Это магнит класса N45, магнитная индукция — 13800 Гс

В этом видео показано, как супер-магниты при столкновении уничтожают различные предметы :


Классификация неодимовых магнитов

Неодимовые магниты дифференцируются на классы в зависимости от величины их магнитного момента на единицу объема. Более высокие значения этого показателя указывают на более сильные магниты и варьируются от N35 до N52 . Буквы, следующие за названием класса, указывают на его максимальные рабочие температуры (имеется в виду температура Кюри ), которые варьируются от M (до 100 градусов по Цельсию) до EH (200 градусов по Цельсию).

Классы неодимовых магнитов:

  • N35-N52
  • N33M-N48M
  • N30H-N45H
  • N30SH-N42SH
  • N30UH-N35UH
  • N28EH-N35EH

Техника безопасности

Неодимовые магниты притягивают металлические предметы с настолько большой силой, что если ваша рука случайно окажется между магнитом и объектом притяжения в момент их столкновения, то вы можете легко ушибить свои пальцы, раздавить кисти рук и даже сломать несколько костей. Поэтому будьте предельно осторожными в обращении с неодимовыми магнитами и никогда не давайте маленьким детям играться с ними . Всегда носите защитные очки при работе с магнитами. Держите магниты на безопасном расстоянии от любых магнитных запоминающих устройств, например таких, как настольные и портативные компьютеры, жесткие диски, дискеты, аудиокассеты, видеокассеты, кредитные карты. Между магнитами и этим предметами рекомендуется придерживаться расстояния не менее одного метра. Если ребенок проглотит маленькие магниты (а они бывают разных размеров), то они могут соединиться друг с другом внутри пищеварительной системы, блокируя ее нормальную работу, и даже могут привести к смерти. Поэтому, детям лучше всего вовсе не давать играть с магнитами, либо разрешать делать этого только под строгим наблюдением взрослых.

В этом видео эксперт наглядно демонстрирует, что будет с рукой, если она попадет между двух неодимовых магнитов :

Неодимовые магниты очень медленно теряют свою силу притяжения. При комнатной температуре они теряют не более 2% своей намагниченности за 10 лет. Но при этом, их можно быстро размагнитить, если нагреть выше температуры Кюри для каждого из классов неодимовых магнитов. Для самых простых магнитов эта температура составляет всего 80°C. В этом случает неодимовый магнит полностью потеряет свои магнитные свойства.

Где применяются неодимовые магниты

При покупке неодимовых магнитов всегда обращайте внимание на их силу притяжения. Покупайте магнит с индукцией 12500 Гс или выше и не ведитесь на недорогие предложения, чтобы не быть обманутым. В наше время неодимовые магниты доступны в любом размере и форме, купить их сейчас совсем не проблема. Особой популярностью пользуются магниты в виде круглой платформы (шайбы) с крючком. Такой неодимовый магнит можно использовать для разных целей: например, чтобы крепить его к стенам, а на крюк вешать различные объекты, или чтобы за крюк привязывать к магниту веревку и доставать им металлические предметы с колодцев, разных водоемов или даже с выгребной ямы. Сила притяжения у магнита настолько мощная, что он притянет к себе все утерянные металлические предметы даже в неоднородной густой среде.

Хорошим подтверждением этих слов является использование мощных магнитов в сельском хозяйстве. Неодимовый магнит, привязанный на веревке к плугу трактора, при обработке поля соберет с верхнего слоя земли все металлические предметы — утерянные детали с/х техники, гвозди, гайки, цепи и подобное. Неодимовые магниты также используются в производстве жестких дисков для компьютеров и в DVD-приводах. Они применяются для изготовления мощной акустики с большой громкостью динамика, а также в обычных наушниках, мобильных телефонах, смартфонах, планшетах и тому подобное. Мощные неодимовые супермагниты широко используют нефтяники для извлечения металлической стружки из нефтепродуктов. В медицине неодимовые магниты используются в аппаратах для магнитно-резонансной томографии.

Неодимовые супермагниты

Это невероятно мощные и чрезвычайно опасные Ni-Cu-Ni магниты класса N45 и выше c магнитной индукцией от 12500 Гс, которые продаются только взрослым, при этом, как правило, требуется подпись взрослого в момент доставки магнита покупателю. Представьте себе: небольшой магнит, помещающийся на вашей ладони, может удерживать вес свыше 360 килограмм! Они применяются для магнитного управления элементарными частицами в ускорителях, изготовления левитирующих устройств, магнитных усилителей электрических сигналов, промышленных сепараторов лома черных металлов и так далее. В бытовых условиях неодимовые супермагниты влияют на все чувствительные приборы внутри комнаты (например, радио, телевизоры или ЭЛТ-мониторы). При этом незакрепленные металлические предметы и другие магниты могут переноситься по воздуху и лететь на большой скорости, чтобы примкнуть к мощным супермагнитам.

Неодимовый магнит класса N50 с магнитной индукцией 14200 Гс

А если противостоящие полюса летят друг к другу и человек случайно окажется между ними, то он может быть серьезно ранен или убит. В момент столкновения с человеком, магниты попросту сокрушат его кости, раздавят пальцы и сломают ребра или руку в мгновение ока. Совсем недавно произошла печальная история: маленький ребенок потерял свою руку, когда его отец оставил два супермагнита без присмотра. Ребенок просто взял один магнит в руку, а когда проходил мимо другого магнита, который лежал на соседнем столе, тот перелетел по воздуху и сильным ударом раздробил маленькую руку ребенка. Поэтому вывод:

НИКОГДА НЕ ПОЗВОЛЯЙТЕ ДЕТЯМ ИГРАТЬ С НЕОДИМОВЫМИ МАГНИТАМИ!

Интересный факт №1: неодимовые супермагниты транспортируются только наземным транспортом. Они не могут быть отправлены по воздуху, поскольку будут создавать помехи навигационному оборудованию самолета. Все супермагниты упакованы либо в небольших деревянных ящиках или с большими блоками/панелями из пенополистирола в двустенных картонных коробках, чтобы минимизировать воздействие магнитного поля на технику во время их транспортировки.

Интересный факт №2: каждый год в Китае официально производится 50000 — 80000 тонн неодимовых магнитов! Китай добывает более 95% редкоземельных элементов и производит около 76% от общего мирового количества редкоземельных магнитов.

Справка:
Гаусс (Гс) или Тесла (Т) - единица измерения индукции магнитного поля, равная индукции такого однородного магнитного поля, в котором на 1 метр длины прямого проводника, перпендикулярного вектору магнитной индукции, с током силой 1 ампер действует сила 1 ньютон.

Температура Кюри — температура фазового перехода второго рода, при которой происходит скачкообразное изменение свойств вещества. При температуре Кюри происходит фазовый переход от ферромагнетика к парамагнетику или между полярной и неполярной фазами сегнетоэлектрика.


Представители различных отраслей и частные потребители совершенно по-разному представляют, что из себя представляет неодимовый магнит и для чего он нужен. Этот редкоземельный супермагнит изготавливается на основе сплава неодима, железа и бора. Его главными преимуществами являются непревзойденные показатели долговечности и магнитной силы.
Даже совсем миниатюрные изделия удерживают крупные объекты с весом, который на порядок превосходит их собственный. К примеру, неодимовый магнит диск 60х30 мм при весе 636 г удерживает вес в 118 кг.

Неодимовый магнит. Зачем он нужен


Учитывая уникальные магнитные свойства сплава неодима-железа и бора, этот материал стал совершенно незаменим во многих сферах. Вот их далеко не полный перечень:


1) Поисковые работы. Для обнаружения металлических предметов в водоемах теперь не нужны услуги водолазов, ведь с помощью компактного поискового магнита можно достать с дна объекты массой 300-400 кг и даже больше. Сам поисковый магнит представляет собой дисковый неодимовый магнит в стальном защитном кожухе с одним или двумя рым-болтами.

2) Обнаружение мелких объектов. В столярном или слесарном цеху, а также в автомастерской мелкие гайки или болты могут регулярно падать и закатываться в труднодоступные места. Удобные в использовании телескопические устройства или гибкие модели с неодимовым магнитом на конце позволяют за считанные мгновения вернуть потерянный объект.

3) Испытания в лабораторных условиях. Миниатюрный источник сильнейшего магнитного поля совершенно незаменим для научных экспериментов самой разной направленности. Жидкости, проходя через неодимовые магниты кольца , приобретают новые свойства.


4) Промышленность. Для чего нужны неодимовые магниты на современных производствах? Они находят свое применение в изготовлении электромагнитных приборов, медицинского оборудования и многих других изделий. Неодимовые магниты с зенковкой используют в строительстве, во внутренней отделке помещений, для сборки рекламных стендов и т.д.


5) Альтернативная энергетика. Сильнейшие показатели индукции материала делают его превосходным решением для использования в составе генераторов ветроустановок, ГЭС и прочих объектов.


6) Крепление объектов. Отвечая на вопрос, зачем нужны неодимовые магниты в бытовой сфере, нельзя не упомянуть про широкие возможности для крепления объектов. С их помощью можно закрепить на стене ключи или инструменты. Кроме того, компактные магниты позволяют носить бейдж, не портя ткани, или даже сделать себе пирсинг, не нарушая целостности кожи.

Выгодно заказывайте неодимовые магниты различной мощности


Чтобы получить собственный ответ на вопрос, что такое неодимовый магнит и зачем нужен этот материал, закажите компактное изделие в интернет-магазине «Мир Магнитов» и убедитесь на своем опыте в его превосходных эксплуатационных качествах. Даже миниатюрный магнит станет вашим незаменимым помощником в поиске мелких предметов (например, ключей или метизов), а также будет использоваться для многих других полезных дел.

, бора и железа . Известен своей мощностью притяжения и высокой стойкостью к размагничиванию. Имеет металлический внешний вид, очень востребован и применяется в разных областях промышленности, медицины, в быту и электронике.

Мощность намагничивания

Неодимовым магнитом можно поднимать грузы до 400 кг. Поисковым магнитом на неодимовой основе часто вылавливают из реки тяжёлые сейфы и металлолом.

Использование

Неодимовые магниты используются в производстве жёстких дисков для компьютеров. Обычно такие магниты имеют форму дуги. Компании, которые строят генераторы с магнитным возбуждением, в основном используют их, так как мощность генератора напрямую зависит от силы используемого магнита.

Используются в DVD-приводах компьютеров в форме небольшого куба.

Очень часто применяются в изготовлении динамиков наушников, радио, мобильных телефонов, смартфонов, планшетов, колонок и т.п. для большей громкости динамика.

Стойкость

Неодимовые магниты теряют не более 1-2 % своей намагниченности за 10 лет. Но их можно легко размагнитить, нагрев до температуры +70 °C и более.

Напишите отзыв о статье "Неодимовый магнит"

Литература

  • Спеддинг Ф. Х., Даан А. Х. Редкоземельные металлы. - Металлургия, 1965

См. также

Отрывок, характеризующий Неодимовый магнит

– Oui, mon cher ami, voila les caprices de la fortune, – начал он. – Qui m"aurait dit que je serai soldat et capitaine de dragons au service de Bonaparte, comme nous l"appellions jadis. Et cependant me voila a Moscou avec lui. Il faut vous dire, mon cher, – продолжал он грустным я мерным голосом человека, который сбирается рассказывать длинную историю, – que notre nom est l"un des plus anciens de la France. [Да, мой друг, вот колесо фортуны. Кто сказал бы мне, что я буду солдатом и капитаном драгунов на службе у Бонапарта, как мы его, бывало, называли. Однако же вот я в Москве с ним. Надо вам сказать, мой милый… что имя наше одно из самых древних во Франции.]
И с легкой и наивной откровенностью француза капитан рассказал Пьеру историю своих предков, свое детство, отрочество и возмужалость, все свои родственныеимущественные, семейные отношения. «Ma pauvre mere [„Моя бедная мать“.] играла, разумеется, важную роль в этом рассказе.
– Mais tout ca ce n"est que la mise en scene de la vie, le fond c"est l"amour? L"amour! N"est ce pas, monsieur; Pierre? – сказал он, оживляясь. – Encore un verre. [Но все это есть только вступление в жизнь, сущность же ее – это любовь. Любовь! Не правда ли, мосье Пьер? Еще стаканчик.]
Пьер опять выпил и налил себе третий.
– Oh! les femmes, les femmes! [О! женщины, женщины!] – и капитан, замаслившимися глазами глядя на Пьера, начал говорить о любви и о своих любовных похождениях. Их было очень много, чему легко было поверить, глядя на самодовольное, красивое лицо офицера и на восторженное оживление, с которым он говорил о женщинах. Несмотря на то, что все любовные истории Рамбаля имели тот характер пакостности, в котором французы видят исключительную прелесть и поэзию любви, капитан рассказывал свои истории с таким искренним убеждением, что он один испытал и познал все прелести любви, и так заманчиво описывал женщин, что Пьер с любопытством слушал его.

Здравствуйте! Начнем с того, что великолепные обзоры таких магнитов
уже были на сайт. Именно благодаря этому я и решил также стать обладателем миниатюрных и мощных магнитов, полезных для хозяйства.

Цена их, на момент заказа, составляла около 160 рубл.
Характеристика заказа: 10 магнитов, диаметр каждого 2 см., вес 10 штук – в районе 40 г.




Посылка пришла за 44 дня. Были уложены в стандартный желтый конверт и обмотаны 4 слоями пупырки и скотча. Видимо, продавец пытался защитить окружающий мир от магнитного поля своего товара. Хотя может быть речь идет и о хрупкости изделий, о чем, таким образом, продавец недвусмысленно поставил меня в известность.
Сила, необходимая для отсоединения металлических деталей от магнита, оказалась действительно намного выше, чем у привычных бытовых магнитов.
Области применения можно придумать самые разные – для хранения ключей в подвешенном состоянии (не повлияет ли магнитное поле ключа на микросхему ключа-таблетки от домофона и кредитные карты, вот что меня беспокоит), для хранения столовых приборов (ножей) на кухне (эстетику еще как бы вот реализовать при этом), фокусы, крепление различных девайсов в автомобиле, к холодильнику и иным металлическим поверхностям, поиск и извлечение металлических предметов из труднодоступных мест и т.д. У продавцов еще я встречал и магниты с отверстием в центре под крепеж, наверное, лучше было бы мне их заказать. А чем крепить эти – 3M скотчем или клеем – пока не решил, да и выдержит ли клей и скотч силу прилагаемую для отсоединения ключа (ножа) тоже не ясно.
То, ради чего покупались магниты, они выполняли на 100% - свободно, явно с запасом мощности, удерживали на весу ключи, ножи, и т.д.






Вот только ряд предметов из нержавеющей стали (ложки, например, кухонная мойка из нержавейки) не обладают магнетизмом и не притягиваются любым магнитом совершенно. Это надо учитывать перед покупкой. Можно потренироваться и с обычным магнитом - что притягивает он, это же будут притягивать и обсуждаемые.
Данные о неодимовых соединениях можно узнать из
википедии
Таким образом, все очень достойно, но вот что смутило - в составе этих магнитов пресловутого неодима (Nd) не оказалось вовсе, хотя сила притяжения магнитов действительно велика. Этому факту я был сильно удивлен. Для определения состава сплава, из которого были изготовлены магниты использовался прибор Titan S1. Особенности прибора освещены мной в обзоре
Сам прибор


Состав полученного неодимового магнита (%)
Ni – 71,76
Fe – 24,06
Cr – 3,87
V – 0,13
Ti – 0,08
Mn – 0,08
Для сравнения состав магнита «поющие магниты» или «Яйца Rattlesnake», купленного в ларьке со всякой мелочью за 30 р., который обладает более слабым магнетизмом:
Fe – 93,44
Ti – 5,02
Mn – 0,88
Co – 0,25
Cu – 0,17
W – 0,13
Zn – 0,04
Mo – 0,02
Как видим, они отличаются основой - Ni и Fe. Это понятно, но вот не понятно, где же обещанный продавцом неодим в составе магнитов?
Для особо любопытных:
Состав ложки, абсолютно не реагирующей на любой магнит:
Fe-66,55
Cr-30,75
Ni-1,47
Pd-0,93
W-0,15
Mn-0,04
Состав клинка ножа (на фото), прекрасно удерживается неодимовым магнитом:
Fe-85,92
Cr-13,36
Ni-0,18
Mn-0,37

Подводя итог могу сказать, что со своей задачей магниты справляются хорошо, так что могу рекомендовать их к покупке. Продавцу оставлен положительный отзыв. Ну а неодим - да и без него нормально жить можно. Может даже для здоровья лучше.

Дополнение - результаты краш теста.

Ради истины и любопытства пожертвовал одним магнитом. Одну его сторону я зачистил напильником, кстати очень легко поверхностный слой снимается. В процессе магнит упал на керамгранитный пол и доказал свою хрупкость, расколовшись на несколько кусочков.


После еще раз оценил состав. Компоненты те же. Неодима нет. Но пропорции изменились. Процентов на 8 стало больше железа, а никеля соответственно меньше. Иными словам, под слоем покрытия, в основе которого никель, сам магнит, с большим содержанием железа. Связываю этот факт либо с тем, что часть никеля я удалил при обработке напильником в виде стружки (тем самым нарушив соотношение элементов в образце), либо с погрешностью измерения (скорее всего, нет). У использованного прибора она есть, т.к. показывает он среднее значение измерения и доверительный интервал.
Далее кусочки магнита помещались в кипящую воду на 2 мин., а также раскаливались на огне. Остывали естественным путем. Вскипяченный кусочек полностью сохранил свои магнитные свойства, прокаленный - полностью утратил и превратился в ненужный мусор. В процессе прокаливания наблюдал несколько искр (наподобие «бенгальских новогодних огней»).

*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]

Под неодимом подразумевают мощный постоянный магнитный материал. Он доступен для всех людей, поэтому его можно использовать для разных целей. Это редкоземельный магнит, который включает в свой состав атом из лантанидов или актинидов. В отличие от керамического магнита эта конструкция достаточно прочная и намагниченная.

Область использования неодимового магнита

Неодимовые магниты - это недорогостоящие конструкции, которые часто применяются для промышленных и бытовых целей. Исследователи и любители тоже могут использовать эти материалы для создания собственных проектов и научных исследований. Во всех жёстких дисках, которыми оборудованы современные компьютеры, есть небольшой по размерам неодимовый магнит. Он направляет иглу для правильного считывания необходимой информации.

Неодимовый магнит можно отыскать в дорогостоящей акустической системе, мебельных крепежах, разнообразной фурнитуре и многих других вещах. Представленные магниты могут быть использованы для создания сувенирной продукции. Существует единственный недостаток этого материала - при высоком температурном режиме неодимовый магнит может потерять свои первоначальные свойства и энергию. Именно по этой причине специалисты не рекомендуют применять эти конструкции в электронных и электрических приборах, где генерируется большое количество тепловой энергии.

Достоинства неодимового магнита

Главное преимущество - это невероятная сила. Большие по размерам магниты могут выдержать вес в 10 килограмм. Если соединить между собой два магнита и при этом не учитывать правильный угол, то можно получить травму кожи, настолько сильное притяжение между ними. Поэтому магнитные крепежи часто используются в мебельном производстве, для создания надёжного крепёжного элемента.

Нередко представленные конструкции можно встретить в развлекательном или образовательном проекте. Большое количество людей уже смогли оценить длительность эксплуатации таких магнитов. На протяжении ста лет теряется только 1% собственной магнитной энергии. Ферритовые магниты чаще всего создавались в виде подковы, чтобы замкнуть линию магнитного поля. Таким образом, производители пытались увеличить срок службы такой конструкции. Сейчас лучше всего покупать и использовать неодимовые магниты, которые могут иметь любую форму, и не будут терять свою магнитную энергию.

Из чего делают неодимовые магниты?

Во время производства этой конструкции производители используют уникальный сплав неодима, железа и бора. Он отличается высокой силой намагничивания, поэтому редко теряет свои свойства. Этот постоянный редкоземельный магнит можно встреть в генераторах, масляных фильтрах, а также медицинской технике. Неодимовый магнит 50х30 чаще всего используют в современных аппаратах, которые предназначены для магнитно-резонансной томографии.

Бор - это максимально твёрдый элемент. Он уступает по своим физическим свойствам алмазам, нитриду бор и сплава кремния и углерода.

Железо - это металл, который в свободном состоянии имеет сероватый или белый оттенок. Его используют в разнообразных примесях, чтобы повысить показатели хрупкости и твёрдости. Имеет ярко выраженные магнитные свойства. Неодим имеет серебристо-белый цвет, с небольшим золотистым оттенком. Он достаточно легко может окисляться в воздухе. Чаще всего этот металл применяется в качестве компонента сплава.