Los imanes son objetos que generan un campo magnético, un campo de fuerza que extrae o rechaza ciertos materiales, como el níquel y el hierro. Por supuesto, no todos los imanes están compuestos de los mismos elementos, y por lo tanto pueden ser divididos en categorías basadas en su composición y fuente de magnetismo.
Contenidos
Tipos de imanes
Por ejemplo, los imanes permanentes son imanes que conservan su magnetismo una vez magnetizado. Los imanes temporales son imanes de materiales imantados que actúan como imanes permanentes cuando están en presencia de un campo magnético, pero pierden el magnetismo cuando no están en un campo magnético.
Como se puede observar, existe una gran variedad de imanes; los cuales se clasifican según su origen y según la perduración de sus propiedades magnéticas.
Según el origen
Imanes Naturales
Son el tipos de imanes que se originan gracias a minerales naturales; siendo estos caracterizados por tener la propiedad de atraer elementos como el hierro, el níquel, entre otros.
Un ejemplo de este tipos de imanes es la magnetita, compuesto por óxido ferroso férrico. Su propiedad principal es la de atraer fragmentos de hierro natural.
Imanes Artificiales
Son imanes producidos a partir de materiales magnéticos; en especial, aquellos cuerpos magnéticos que, después de frotarlos con magnetita se transforman de manera artificial en imanes. Las fuerzas que causan la magnetización están representadas por líneas magnéticas de fuerza, muy similares en naturaleza a las líneas de fuerza electrostática.
Pueden fabricarse en variedad de formas y tamaños y se usan extensivamente aparatos eléctricos. Los imanes artificiales se hacen generalmente de hierro especial o aleaciones de acero que son generalmente magnetizados de forma eléctrica.
Según la perduración de sus propiedades magnéticas
Los imanes artificiales se clasifican generalmente como permanentes o temporales, dependiendo de su capacidad de retener sus propiedades magnéticas después de que se hayan eliminado las fuerzas de magnetización.
Imanes permanentes
Los imanes fabricados a partir de sustancias, tales como acero endurecido y ciertas aleaciones que conservan gran parte de su magnetismo, se llaman imanes permanentes.
Estos materiales son relativamente difíciles de capturar debido a la oposición ofrecida a las líneas magnéticas de fuerza a medida que las líneas de fuerza tratan de distribuirse a través del material. La oposición que el material ofrece a las líneas magnéticas de fuerza se llama reluctancia. Todos los imanes permanentes se producen a partir de materiales que tienen una alta reluctancia
Por lo general, existen cuatro categorías de imanes permanentes: boro de hierro de neodimio (NdFeB), cobalto de samario (SmCo) –incluidos en la subdivisión Imanes de Tierras raras-, el alnico; y los imanes de cerámica o ferrita.
Imanes de Tierras raras
Boro de hierro de neodimio (NdFeB): Este tipos de imanes está compuesto de material magnético de tierras raras, y tiene una alta fuerza coercitiva. Tienen una gama de productos de energía extremadamente alta, hasta 50 MGOe. Son imanes muy fuertes y son difíciles de desmagnetizar.
Debido a este alto nivel de energía del producto, por lo general se pueden fabricar para ser pequeño y de tamaño compacto. Sin embargo, los imanes NdFeB tienen baja resistencia mecánica, tienden a ser quebradizos, y baja resistencia a la corrosión si no se recubren. Si se tratan con oro, hierro o niquelado, pueden usarse en muchas aplicaciones.
Samarium Cobalt (SmCo): Al igual que los imanes NdFeB, los imanes SmCo también son muy fuertes y difíciles de desmagnetizar. También son resistentes a la oxidación y resistentes a la temperatura, soportando temperaturas de hasta 300 grados Celsius.
Existen dos grupos diferentes de imanes SmCo, divididos en función de su rango de energía del producto. La primera serie (Sm1Co5) tiene una gama de productos energéticos de 15-22 MGOe. La segunda serie (Sm2Co17) tiene un rango que cae entre 22 y 30 MGOe. Sin embargo, pueden ser caros y tienen baja resistencia mecánica.
Imanes de Alnico: Alnico imanes obtener su nombre de las dos primeras letras de cada uno de los tres ingredientes principales: aluminio, níquel y cobalto. Aunque presentan una buena resistencia a la temperatura, pueden desmagnetizarse fácilmente y algunas veces se sustituyen por imanes de cerámica y tierras raras en ciertas aplicaciones.
Pueden producirse por sinterización o colada, con cada proceso dando diferentes características de imán. La sinterización produce rasgos mecánicos mejorados. La fundición da como resultado productos de mayor energía y permite que los imanes logren características de diseño más complicadas.
Cerámica o Ferrita: Compuesto de óxido de hierro sinterizado y bario o carbonato de estroncio, los imanes cerámicos (o ferrita) son típicamente baratos y fáciles de producir, ya sea por sinterización o prensado. Sin embargo, debido a que estos imanes tienden a ser quebradizos, requieren molienda utilizando una rueda de diamante.
Son uno de los tipos de imanes más comúnmente usados de imán; son fuertes y no son fáciles de desmagnetizar.
Imanes Temporales
Los imanes temporales pueden variar en la composición; puesto que los conforma esencialmente cualquier material que se comporte como un imán permanente cuando se encuentra en presencia de un campo magnético. Los dispositivos de hierro blando, como los clips de papel, suelen ser imanes temporales.
Electroimanes
Los electroimanes se fabrican enrollando un alambre en múltiples bucles alrededor de un material de núcleo-esta formación se conoce como un solenoide. Para magnetizar los electroimanes, se pasa una corriente eléctrica a través del solenoide para crear un campo magnético. El campo es más fuerte en el interior de la bobina, y la fuerza del campo es proporcional al número de bucles y la fuerza de la corriente.
El material en el centro de la bobina, el núcleo del solenoide, también puede afectar la resistencia de un electroimán. Si un alambre está envuelto alrededor de un material no magnético, tal como una pieza de madera, el campo magnético total no será muy fuerte. Sin embargo, si el núcleo está compuesto de material ferromagnético, tal como hierro, la fuerza del imán aumentará dramáticamente.
Imanes Flexibles
Tal y como se puede deducir de su nombre, este tipos de imanes ostenta de una gran flexibilidad. Su composición consta de partículas magnéticas importantes, como son el estroncio y el hierro.
Entre sus desventajas se tiene que los imanes flexibles son de baja resistencia a la oxidación y que no tienen una alta potencia magnética.
