Le nickel est-il magnétique

Oui, le nickel est magnétique.

Puisqu'il présente des caractéristiques magnétiques importantes, il est classé comme matériau ferromagnétique. Généralement ferromagnétique à température normale, le nickel peut attirer et devenir magnétisé de lui-même.

À la température de Curie, au-dessus de 358°C (676°F), c'est le point auquel le nickel perd ses capacités ferromagnétiques et devient paramagnétique. En raison de ses caractéristiques magnétiques, le nickel est utilisé dans la fabrication d’aimants, de composants électriques et dans le secteur aéronautique.

disques magnétiques en nickel
Disques magnétiques en nickel

Avantages du magnétisme du nickel

Rentable et disponible

Comparé à d’autres métaux de terres rares rares utilisés dans des aimants robustes, le nickel est un métal relativement peu coûteux et facilement disponible. Compte tenu de cela, vous constaterez que les matériaux magnétiques composés de nickel sont économiques à plusieurs fins.

Avantages écologiques

Contrairement aux aimants fabriqués à partir de matériaux moins respectueux de l'environnement, les aimants en nickel ont moins d'effet sur l'environnement en raison de leur réutilisation et de leur recyclage efficaces.

Caractéristiques du ferromagnétique

Le nickel est un matériau ferromagnétique. Ainsi, malgré l’absence de champ magnétique extérieur, il peut devenir extrêmement magnétisé tout en conservant ses qualités magnétiques.

Le nickel est idéal pour une utilisation dans les aimants permanents en raison de ses propriétés uniques.

Forte perméabilité magnétique

La capacité d’une substance à se magnétiser en présence d’un champ magnétique provenant d’une autre source est décrite comme sa perméabilité aux aimants.

Le nickel présente un niveau exceptionnel de cette caractéristique.

Grâce à cette caractéristique, le nickel peut être utilisé dans des applications telles que les transformateurs et les blindages magnétiques qui nécessitent des matériaux présentant une perméabilité importante.

Idéal pour l'alliage pour fabriquer des aimants

Les capacités d’alliage du nickel lui permettent d’être allié à d’autres composants, notamment le cobalt, le fer et l’aluminium, et la simplicité de générer des alliages magnétiques présentant des caractéristiques particulières. Les composants magnétiques plus efficaces incluent des alliages tels que Permalloy (fer et nickel) et Alnico (aluminium, nickel et cobalt).

Gestion de la température Curie

En se combinant avec d’autres composants, la température de Curie du nickel (où il perd sa capacité ferromagnétique) peut être modifiée.

Pour cette raison, les propriétés magnétiques des alliages de nickel peuvent être ajustées à un spectre de températures particulier, ce qui les rend adaptés à une gamme d'applications.

Résilience à la corrosion

Le nickel est apprécié pour sa capacité à résister à la corrosion, ce qui est bénéfique dans les circonstances où l'exposition à des conditions défavorables pose problème. Les substances magnétiques résistantes à la corrosion sont vitales dans les domaines notamment aéronautique et maritime.

Cohérence magnétique

Petit à petit, les aimants en nickel, notamment ceux utilisés dans les alliages, offrent une stabilité magnétique remarquable. Le maintien de la fonctionnalité des systèmes et équipements magnétiques repose sur cette stabilité.

Polyvalence dans les utilisations

Le nickel est utilisé dans de nombreux domaines, comme les télécommunications, l'électronique, l'énergie et l'automobile, grâce à ses caractéristiques magnétiques. Des capteurs magnétiques, des aimants permanents, des blindages magnétiques et d'autres dispositifs en sont produits.

Comparaison des propriétés du magnétisme du nickel avec d'autres métaux

Magnétisme du Nickel vs Fer

Le nickel étant un métal ferromagnétique, il peut devenir magnétisé et rester magnétisé même sans la présence d'un champ magnétique externe.

Le fer, au contraire, est un métal ferromagnétique qui possède une plus grande susceptibilité magnétique que le nickel. Cela implique que, comparé au nickel, le fer peut être magnétisé beaucoup plus facilement et possède une réaction magnétique plus importante.

Magnétisme du Nickel vs Cobalt

Semblable au fer, le cobalt est également un métal ferromagnétique doté d'un magnétisme important. Le point auquel un matériau ferromagnétique perd son magnétisme est décrit comme la température de Curie, et le nickel en présente une température élevée par rapport au cobalt. Pour cette raison, le nickel est une option plus appropriée pour les situations nécessitant un magnétisme à des températures plus élevées.

Magnétisme du Nickel vs Titane

Contrairement au nickel, le titane n'est pas un métal ferromagnétique. Il est classé comme paramagnétique, ce qui signifie que comme il ne peut pas maintenir son magnétisme par lui-même, il est faiblement attiré par les champs magnétiques. Ainsi, contrairement au titane, le nickel a une réaction magnétique plus puissante.

Propriétés du magnétisme du nickel
Propriétés du magnétisme du nickel

Histoire du nickel

Axel Fredrik Cronstedt a découvert le nickel en 1751 et les pièces de monnaie chinoises ont probablement été les premières à en faire usage. Nommé juste après « kupfernickel », signifiant « cuivre du diable », le nickel a joué un rôle important dans les alliages de maillechort au 19th siècle. Le développement industriel a accru la valeur stratégique de la création de l’acier inoxydable pendant la Seconde Guerre mondiale.

Un peu plus tard, cela a touché les domaines de l'électronique, de la chimie et de la galvanoplastie. Les batteries pour automobiles électriques font partie des utilisations modernes qui favorisent une technologie respectueuse de l’environnement.

La transition du nickel d'un métal non identifié à un composant adaptable affectant une grande variété de secteurs se reflète dans son histoire.

Le nickel est-il ferromagnétique ?

Oui, le nickel est ferromagnétique. Le nickel possède cette caractéristique décrite comme le ferromagnétisme dans laquelle la direction des moments magnétiques des atomes s’aligne pour produire un puissant effet magnétique global.

Lorsque vous le soumettez à un champ magnétique extérieur, cet alignement aide le matériau à devenir fortement magnétisé et à conserver sa magnétisation même lorsque le champ extérieur est éliminé.

Le nickel est l'un des exemples typiques de substance ferromagnétique, avec le fer et le cobalt. Le nickel est normalement ferromagnétique à température ambiante et attire les aimants.

Il est essentiel de garder à l’esprit que les capacités ferromagnétiques du nickel se détériorent à mesure que la température augmente. À sa température de Curie supérieure à 358°C (676°F), le nickel perd ces caractéristiques et devient non magnétique.

Applications du magnétisme du nickel

Aimants permanents : Des aimants permanents robustes dotés de caractéristiques magnétiques particulières sont créés à partir d'alliages comme l'Alnico (aluminium, nickel, cobalt).

Générateurs et moteurs électriques : Pour transformer l'énergie électrique en énergie mécanique, les aimants contenant du nickel sont essentiels.

Capteurs magnétiques : Les gadgets électroniques et les composants automobiles dépendent grandement des alliages de nickel, qui impliquent des capteurs à effet Hall.

Blindage magnétique : Les alliages de nickel hautement perméables offrent un blindage magnétique pour protéger les appareils délicats des perturbations magnétiques.

Bobines électromagnétiques : L'efficacité des bobines des transformateurs et des inducteurs est renforcée par le nickel.

Médias d'enregistrement: Pour le stockage des données sur disques magnétiques et disques durs, le nickel est d’une importance cruciale.

Appareils d'IRM : Certaines parties des instruments d’imagerie médicale sont constituées d’alliages comprenant du nickel pour garantir un fonctionnement efficace.

Technologie automobile: Les systèmes de direction assistée électrique et de moteur utilisent des aimants en nickel.

Systèmes de haut-parleurs : Les alliages Alnico aident les champs magnétiques des haut-parleurs et des équipements audio à devenir plus productifs.

Electroplating: Le nickel est utilisé dans les procédures de galvanoplastie pour générer des revêtements décoratifs et protecteurs.

Propriétés du nickel

Les propriétés physiques du nickel sont les suivantes :

  • Numéro atomique: 28
  • Masse atomique: 58.69 g / mol
  • Point de fusion: 2647 °F ou 1453 °C.
  • Point d'ébullition: 5275 2913 °F [XNUMX XNUMX °C]
  • Densité: 0.32 lb/po³ (8.90 g/cm3)
  • Aspect: Métal blanc argenté brillant.
  • Structure en cristal: Réseau cristallin cubique à faces centrées (fcc).
  • Ductile et flexible: Simple à former et à enrouler en fils et en feuilles.
  • Excellent conducteur thermique et électrique: excellent dans plusieurs pièces électriques et échangeurs de chaleur.
  • Résilience à la corrosion: Le nickel résiste efficacement à la corrosion, notamment dans des circonstances en déclin. À sa surface, il génère une couverture d’oxyde protecteur.
  • Capacité d'alliage: Le nickel crée facilement des alliages avec de nombreux autres composants, lui permettant de créer un large spectre de matériaux spéciaux.
  • Résistance à la température élevée: À des températures extrêmes, le nickel conserve son intégrité et sa stabilité.
  • Caractéristiques magnétiques : A température ambiante, ferromagnétique. Au-dessus de la température de Curie, qui est de 358°C (676°F), elle perd alors son ferromagnétisme.
Propriétés du nickel
Propriétés du nickel

Facteurs ayant un impact sur les propriétés magnétiques du nickel

· Composants d'alliage

Les caractéristiques magnétiques du nickel peuvent être grandement influencées par l’inclusion d’autres composants. Certains alliages de nickel, par exemple, notamment le Permalloy (fer, nickel) et l'Alnico (aluminium, nickel, cobalt), sont destinés à présenter des caractéristiques magnétiques particulières.

· Impuretés

Les qualités magnétiques du nickel peuvent être dégradées, voire entièrement supprimées, par d'infimes quantités de contaminants tels que le chrome ou le manganèse. L'intensité et la fiabilité de son comportement magnétique dépendent fortement de sa pureté.

· Taille d'un grain

Les caractéristiques magnétiques d'une substance peuvent être affectées par la taille ainsi que par l'orientation de ses granules de nickel. Un magnétisme plus important et plus fiable a tendance à être le résultat de granules plus petits et plus uniformes.

· Champs magnétiques

Les propriétés magnétiques du nickel peuvent être affectées par les champs magnétiques externes. La magnétisation a lieu lorsque les champs magnétiques du nickel s’alignent en présence d’un champ magnétique. Cet alignement est influencé par la direction et la force du champ externe.

· Souches et imperfections

Le magnétisme du nickel peut être compromis par des contraintes, des contraintes mécaniques ou l'existence de défauts dans la structure du nickel. Pour une efficacité magnétique exceptionnelle, la structure doit être exempte de contraintes et d’imperfections.

· Température

Le nickel devient paramagnétique et perd son ferromagnétisme à la température de Curie au-delà de 358°C (676°F). Cela montre qu’il a diminué sa capacité à maintenir son magnétisme et qu’il ne peut plus continuer à manifester son attirance unique pour les aimants.

Dans les cas où des variations de température sont impliquées, il est essentiel de connaître la température de Curie.

· Traitement thermique et fabrication

Les caractéristiques magnétiques du nickel sont affectées par les procédures utilisées dans sa production et son traitement thermique. L'attraction magnétique et la structure cristalline sont personnalisables grâce au recuit ainsi qu'à d'autres traitements thermiques.

Le nickel est-il utilisé dans les aimants permanents ?

Certes, le nickel est un élément essentiel des aimants permanents, mais ce n'est pas le seul élément utilisé dans les aimants.

Comme il n’est pas assez puissant à lui seul, il se combine au cobalt et au fer pour générer des aimants puissants comme le néodyme et l’alnico. Considérez le nickel comme un facilitateur magnétique qui améliore la force et la cohérence de l’équipe.

Compte tenu de ses caractéristiques magnétiques, le nickel est important pour de nombreuses utilisations, telles que les générateurs, les moteurs électriques, les capteurs magnétiques et les fournitures médicales.

Le magnétisme de Nikel dans divers alliages

Alnico (Aluminium, Nickel, Cobalt) :

  • Les alliages Alnico sont souvent utilisés dans les aimants et sont composés de nickel, d'aluminium et de cobalt.
  • Une magnétisation puissante représente l’une des caractéristiques ferromagnétiques auxquelles contribue le nickel.

Permalloy (fer, nickel) :

  • Les alliages tels que le fer et le nickel sont appréciés pour leur excellente perméabilité au magnétisme.
  • Étant donné que le nickel améliore les caractéristiques magnétiques, le Permalloy est couramment utilisé dans les opérations de blindage magnétique et de transformateur.

Nature non magnétique et propriétés diamagnétiques du nickel

Bien qu'il soit normalement ferromagnétique, le nickel peut également être diamagnétique. Il repousse faiblement un champ magnétique faible à température normale. À des températures élevées, cette action diamagnétique augmente, renforçant ses propriétés principalement ferromagnétiques.

Le nickel possède véritablement des caractéristiques ferromagnétiques, indiquant qu’il est magnétique. Son importance dans un large éventail d'industries ayant besoin de magnétisme est démontrée par sa puissante attraction pour les aimants et ses capacités d'alliage, exposée à Alnico. Notez que les caractéristiques magnétiques du nickel diffèrent en fonction de variables telles que la température.

Vous pouvez observer de nombreux facteurs qui affectent les propriétés magnétiques du nickel. Franchement, le nickel joue un rôle essentiel dans le magnétisme puisqu’il forme un alliage dans de nombreux aimants.

Plus de ressources:

Ferromagnétisme – Source : BRITANNIQUE

Le cuivre est-il magnétique – Source : HM

Magnétisme du nickel – Source : UMD

L'acier est-il magnétique - Source; HM

Guide des métaux magnétiques – Source : ECLIPSE MAGNÉTIQUE

AIMANTS ALNICOS – Source : WIKIPEDIA

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