Le bronze est-il magnétique ?

Le bronze n'est pas magnétique.

N'oubliez pas que les principales compositions du bronze sont le cuivre et l'étain. Le cuivre et l’étain sont des matériaux non magnétiques.

Facteurs rendant le bronze non magnétique

Pièce de bronze
Pièce de bronze

Structure atomique

Des électrons non appariés sont nécessaires au magnétisme, mais le bronze est un alliage de cuivre et d'étain. Cependant, tous les atomes du bronze enserrent étroitement les électrons, qui neutralisent les champs magnétiques des uns et des autres.

Flux d'électrons

Les électrons du bronze sont tous fermement liés sur leurs orbites, même sous l'influence d'un champ magnétique externe. Cette mobilité limitée augmente la probabilité de courants de circulation, élément essentiel de l’attraction magnétique.

Mélange métallique

Parmi ces deux métaux, le cuivre et l’étain sont chacun appelés diamagnétiques (c’est-à-dire qu’ils ne résistent pas facilement à un champ magnétique).

Pourtant, leur effet sur le magnétisme devient encore plus atténué lorsqu’il est combiné avec le bronze. Leur structure atomique combinée neutralise essentiellement les tendances magnétiques restantes.

Structure en bronze
Structure en bronze

Tester le bronze avec un aimant

Il existe de nombreuses façons de tester le magnétisme du bronze :

Aucune attraction

C'est le scénario le plus probable. Si l’aimant n’a pas la moindre attraction sur le bronze, alors vous savez qu’il est probablement réel. Cette absence de propriétés magnétiques correspond au caractère du cuivre et de l’étain, deux éléments clés du bronze.

Faible attraction

Très rare, mais possible. Cependant, certains alliages de bronze contiennent de petites quantités de fer ou de nickel, qui sont des substances magnétiques. Cela peut signifier une très faible attraction pour l’aimant. Néanmoins, il devrait être beaucoup plus faible que des métaux très attractifs comme l’acier.

Forte attraction

Si un métal s’attache à un aimant, ce n’est certainement pas du bronze. Qu’est-ce que cela suggère ? C'est un métal différent avec un matériau beaucoup plus magnétique.

Magnétisme dans différents alliages de bronze

Il existe de nombreux types d’alliages de bronze disponibles sur le marché. Certaines options courantes que vous pouvez envisager incluent :

Bronze coulé

Le bronze coulé est une méthode de formage dans laquelle le bronze fondu est versé dans un moule. Concernant le magnétisme, le bronze coulé est considéré comme non magnétique. En d’autres termes, il n’y a aucune force ou résistance contraignante lorsqu’il est placé dans un champ magnétique.

Bronze classique (alliage cuivre-étain)

Le cuivre et l’étain sont tous deux diamagnétiques (les diamants repoussent faiblement les champs magnétiques). Lorsqu’il est coulé dans du bronze, cet effet diamagnétique est renforcé et l’alliage devient insensible aux aimants. Il s’agit de loin du type de bronze le plus répandu disponible et c’est ce que vous verriez dans les artefacts ou autres décorations de l’histoire.

Bronze d'aluminium

L’aluminium étant lui-même diamagnétique, cela n’altère en rien l’absence de magnétisme du bronze. Le bronze d'aluminium est depuis longtemps apprécié pour sa résistance et ses propriétés anticorrosion, qui conviennent lorsqu'il est utilisé dans des environnements marins ou dans des pièces structurelles.

Bronze au manganèse

Un alliage de bronze, additionné de manganèse. Le bronze au manganèse, comme les autres types de bronze, n’est pas magnétique. Cela n’ajoute pas grand-chose aux propriétés magnétiques de l’alliage car le manganèse est non magnétique.

Bronze au plomb

Comme le cuivre et l’étain, le plomb est également diamagnétique. Lorsque du plomb est ajouté au bronze, cela ne change pas la nature magnétique globale du métal, qui reste inattiré par les aimants. Les applications de roulements utilisent souvent du bronze au plomb car il est plus lubrifié et s'use moins rapidement.

Bronze fer-étain

La faible quantité (généralement 1 à 3 %) de fer contenue dans cet alliage le rend effectivement ferromagnétique. Mais bien que l’effet diamagnétique du cuivre et de l’étain soit globalement prononcé, une infime quantité de fer peut produire une très faible attraction sur des aimants puissants. Cependant, ce type de bronze était parfois utilisé dans la fabrication d’outils et d’armes antiques car il était un peu plus dur.

Utilisations de la propriété non magnétique du bronze

En tant que matériau non magnétique, il existe de nombreuses façons d’utiliser le bronze. Certaines applications courantes incluent :

Outils non magnétiques

Les métaux magnétiques sont difficiles à manipuler et affecteront les instruments magnétiques tels que les appareils IRM ou les boussoles à proximité desquels les personnes ne devraient pas être autorisées. Avec les outils en bronze, vous ne rencontrez pas non plus ces problèmes et vous pouvez compter sur l'équipement pour maintenir sa précision de navigation.

Composant électrique

Certains équipements électriques, en particulier les instruments de contrôle de précision et les écrans, peuvent mal fonctionner s'ils réagissent aux caprices des champs magnétiques parasites. Le bronze n'étant pas magnétique, il convient parfaitement aux pièces telles que les roulements, les connecteurs et les boîtiers qui doivent permettre aux signaux intacts de les traverser.

Amélioration des performances (roulements).

Les propriétés de faible friction et d'autolubrification du bronze ainsi que sa résistance aux champs magnétiques le rendent idéal pour les roulements d'instruments délicats tels que les télescopes ou les appareils scientifiques. Il réduit également le bruit, l'usure et les interférences, garantissant précision et longue durée de vie.

Applications marines

Les hélices et roulements en bronze ne rouilleront pas, ne s'useront pas dans l'eau salée et n'interféreront pas avec la boussole d'un navire. La construction navale nécessite des fixations et des raccords en bronze pour sa durabilité, ses propriétés de résistance à la corrosion, ainsi que pour l'absence d'interférence magnétique qu'elle provoque sur l'électronique de bord.

Manipulation des explosifs

Les étincelles provenant des métaux ferreux peuvent enflammer des matériaux inflammables, c'est pourquoi les outils en bronze sont utilisés dans les zones dangereuses. En plus de cela, il s'agissait de manipuler des explosifs, des produits chimiques et des carburants dans les usines d'exploitation minière, d'exploration pétrolière et gazière ou de traitement chimique.

Propriétés du Bronze
Propriétés du Bronze

FAQ

L’aimant peut-il coller sur le bronze ?

Bien entendu, un aimant ne peut pas adhérer au bronze. Le cuivre et l’étain ne sont pas des métaux magnétiques, ils ne peuvent donc pas exister séparément dans le bronze. Le bronze n’est donc pas magnétique.

Quel est le degré de perméabilité de l’aimant en bronze ?

Même la perméabilité magnétique du bronze est pratiquement celle de l’espace libre. En d’autres termes, le bronze n’a pratiquement aucune tendance magnétique.

Conclusion

La danse non magnétique de Bronze avec des aimants ouvre un monde de possibilités. Il est particulièrement adapté aux applications délicates nécessitant de la précision en permettant des outils sans étincelles. Le bronze, quant à lui, n’adhère pas aux aimants.

Plus de ressources:

L'étain est-il magnétique – Source : HM

Magnétisme du bronze – Source : Scientifique technicien

Le cuivre est-il magnétique – Source : HM

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