- मैग्नेटाइजेशन के तरीके
- फेरोमैग्नेटिक ऑब्जेक्ट को मैग्नेटाइज कैसे करें?
- उदाहरण
- प्रेरण चुम्बक
- रगड़ चुंबकत्व
- संपर्क चुंबकीयकरण
- चुम्बक करने की विद्युत विधि
- एक झटका द्वारा चुंबककरण
- ठंडा करके मैग्नेटाइजेशन
- संदर्भ
चुंबकीकरण या चुंबकीकरण एक सदिश राशि है कि है भी चुंबकन वेक्टर ताकत के रूप में जाना जाता है। इसे M के रूप में दर्शाया गया है और इसे प्रति क्षण वॉल्यूम V के अनुसार चुंबकीय क्षण के रूप में परिभाषित किया गया है। गणितीय रूप से इसे निम्नानुसार व्यक्त किया जाता है:
एम = डी एम / डीवी
इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स में यूनिट M एसआई एम्पीयर / मीटर हैं, जो चुंबकीय क्षेत्र एच के समान हैं । बोल्ड प्रकार में संकेतन यह इंगित करता है कि ये वैक्टर हैं और स्केलर नहीं हैं।
चित्रा 1. छल्ले के रूप में फेराइट मैग्नेट। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स
अब, किसी पदार्थ या पदार्थ का चुंबकीय क्षण परमाणु के अंदर विद्युत आवेशों की गति का प्रकटीकरण है, जो कि मूलभूत रूप से इलेक्ट्रॉन का है।
सिद्धांत रूप में, परमाणु के अंदर इलेक्ट्रॉन को वर्तमान के एक छोटे से बंद सर्किट के रूप में कल्पना की जा सकती है, जबकि यह नाभिक के चारों ओर एक गोलाकार कक्षा का वर्णन करता है। वास्तव में, इलेक्ट्रॉन परमाणु के क्वांटम-मैकेनिकल मॉडल के अनुसार इस तरह से व्यवहार नहीं करता है, लेकिन यह चुंबकीय प्रभाव के संदर्भ में इसके साथ मेल खाता है।
इसके अलावा, इलेक्ट्रॉन में एक स्पिन प्रभाव होता है, जो स्वयं पर एक रोटेशन के अनुरूप होता है। यह दूसरा आंदोलन परमाणु के कुल चुंबकत्व के लिए एक और भी अधिक महत्वपूर्ण योगदान देता है।
जब किसी सामग्री को बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के भीतर रखा जाता है, तो दोनों योगदान के चुंबकीय क्षण संरेखित होते हैं और सामग्री के भीतर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं।
मैग्नेटाइजेशन के तरीके
किसी सामग्री को मैग्नेटाइज़ करने का अर्थ है कि इसे या तो अस्थायी या स्थायी रूप से चुंबकीय गुण देना। लेकिन ऐसा होने के लिए सामग्री को उचित रूप से चुंबकत्व का जवाब देना चाहिए, और सभी सामग्री ऐसा नहीं करती हैं।
उनके चुंबकीय गुणों और उनकी प्रतिक्रिया के आधार पर बाहरी चुंबकीय क्षेत्र जैसे कि एक चुंबक, सामग्री को तीन बड़े समूहों में वर्गीकृत किया जाता है:
-Diamagnetic
-Paramagnetic
-Ferromagnetic
सभी सामग्री डायमैग्नेटिक हैं, जिनकी प्रतिक्रिया में एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के बीच में रखे जाने पर कमजोर प्रतिकर्षण होता है।
इसके भाग के लिए, कुछ पदार्थों के लिए सर्वोपरिवाद विशिष्ट है, जो बाहरी क्षेत्र में बहुत गहन आकर्षण का अनुभव नहीं करता है।
हालांकि, फेरोमैग्नेटिक सामग्रियां उन सभी की सबसे मजबूत चुंबकीय प्रतिक्रिया होती हैं। मैग्नेटाइट एक लोहे का ऑक्साइड है जो प्राचीन ग्रीस से ज्ञात एक प्राकृतिक चुंबक है।
चित्रा 2. ब्राजील से मैग्नेटाइट या लॉस्टस्टोन। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स
वांछित तरीकों को प्राप्त करने के लिए अच्छी चुंबकीय प्रतिक्रिया के साथ सामग्रियों का उपयोग करने के लिए नीचे वर्णित मैग्नेटाइजेशन विधियों का वर्णन किया जाएगा। लेकिन नैनोपार्टिकल स्तर पर, सोने को चुंबकित करना और भी संभव है, एक ऐसी धातु जिसमें आमतौर पर उल्लेखनीय चुंबकीय प्रतिक्रिया नहीं होती है।
फेरोमैग्नेटिक ऑब्जेक्ट को मैग्नेटाइज कैसे करें?
जब तक सामग्री एक प्राकृतिक चुंबक नहीं होती है, जैसे कि मैग्नेटाइट का एक टुकड़ा, इसे आम तौर पर डीमैगनेटाइज या डेमेग्नेट किया जाता है। इससे चुंबकीय सामग्री का एक और वर्गीकरण होता है:
- हार्ड, जो स्थायी मैग्नेट हैं।
- नरम या मीठा, जो हालांकि वे स्थायी मैग्नेट नहीं हैं, एक अच्छी चुंबकीय प्रतिक्रिया है।
- अर्ध - कठिन, ऊपर के बीच मध्यवर्ती गुण रखने।
फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों की चुंबकीय प्रतिक्रिया इस तथ्य के कारण है कि चुंबकीय डोमेन उनके अंदर व्यवस्थित होते हैं, यादृच्छिक रूप से व्यवस्थित चुंबकीयकरण वाले क्षेत्र।
इसके परिणामस्वरूप मैग्नेटाइजेशन वैक्टर रद्द हो जाते हैं और नेट मैग्नेटाइजेशन शून्य हो जाता है। इस कारण से, एक चुंबकीयकरण बनाने के लिए, चुंबकीयकरण वैक्टर को गठबंधन करना चाहिए, या तो स्थायी रूप से या कम से कम एक समय के लिए। इस तरह से सामग्री को चुम्बकित किया जाता है।
इसे प्राप्त करने के कई तरीके हैं, उदाहरण के लिए इंडक्शन मैग्नेटाइजेशन, कॉन्टैक्ट, रबिंग, कूलिंग और यहां तक कि ऑब्जेक्ट को हिट करना, जैसा कि नीचे विस्तृत है।
उदाहरण
चयनित चुंबकीयकरण विधि सामग्री और प्रक्रिया के उद्देश्यों पर निर्भर करती है।
कृत्रिम मैग्नेट विभिन्न प्रकार के कार्यों के लिए बनाया जा सकता है। आज मैग्नेट को बहुत सावधानीपूर्वक प्रक्रिया के बाद औद्योगिक रूप से चुंबकित किया जाता है।
प्रेरण चुम्बक
इस विधि से, चुम्बकित होने वाली सामग्री को एक तीव्र चुंबकीय क्षेत्र के बीच में रखा जाता है, जैसे कि एक शक्तिशाली विद्युत चुम्बक। इस तरह डोमेन और उनके संबंधित मैग्नेटाइजेशन तुरंत बाहरी क्षेत्र के साथ संरेखित हो जाते हैं। और परिणाम यह है कि सामग्री चुंबकित होती है।
सामग्री के आधार पर, यह इस प्रकार स्थायी रूप से प्राप्त चुंबकत्व को बरकरार रख सकता है, या बाहरी क्षेत्र के गायब होने के साथ ही इसे खो सकता है।
रगड़ चुंबकत्व
इस विधि को चुंबक के ध्रुव के साथ चुम्बकित होने के लिए सामग्री के एक छोर को रगड़ने की आवश्यकता होती है। इसे उसी दिशा में किया जाना चाहिए, ताकि इस तरह से घिसने वाला क्षेत्र विपरीत ध्रुवीयता प्राप्त कर सके।
यह एक चुंबकीय प्रभाव बनाता है, इस तरह से कि सामग्री के दूसरे छोर पर, एक विपरीत चुंबकीय ध्रुव बनाया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप पदार्थ को चुंबकित किया जाता है।
संपर्क चुंबकीयकरण
कॉन्टैक्ट मैग्नेटाइजेशन में, मैग्नेटाइज होने वाली वस्तु को मैग्नेट के सीधे संपर्क में आना चाहिए, ताकि वह अपने मैग्नेटाइजेशन को प्राप्त कर ले। चुम्बकित होने वाली वस्तु में डोमेन का संरेखण एक कैस्केड प्रभाव के रूप में होता है, जो अंत में संपर्क से दूसरे छोर तक जल्दी से आता है।
संपर्क चुंबकत्व का एक विशिष्ट उदाहरण एक क्लिप को स्थायी चुंबक से जोड़ रहा है, और चुंबक चुंबकित रहेगा, जिससे एक श्रृंखला बनाने के लिए अन्य क्लिप आकर्षित होंगे। यह निकल के सिक्कों, नाखूनों और लोहे के बिट्स के साथ भी काम करता है।
लेकिन एक बार जब पहली क्लिप, कील या सिक्का चुंबक से हटा दिया जाता है, तो दूसरों का चुंबककरण गायब हो जाता है, जब तक कि यह वास्तव में मजबूत चुंबक नहीं है जो स्थायी चुंबकत्व का उत्पादन करने में सक्षम है।
चुम्बक करने की विद्युत विधि
चुंबकित होने वाली सामग्री को प्रवाहकीय तार में लपेटा जाता है जिसके माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है। विद्युत प्रवाह एक गतिशील चार्ज से अधिक कुछ नहीं है जो एक चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन करता है। यह फ़ील्ड अंदर रखी गई सामग्री को चुम्बकित करने के लिए ज़िम्मेदार है और परिणामी फ़ील्ड को बढ़ाने के लिए प्रभाव है।
इस प्रकार बनाए गए मैग्नेट को केवल सर्किट को डिस्कनेक्ट करके, इच्छाशक्ति के आधार पर सक्रिय और निष्क्रिय किया जा सकता है, इस तथ्य के अलावा कि चुंबक की शक्ति को कम या ज्यादा चालू करके संशोधित किया जा सकता है। उन्हें इलेक्ट्रोमैग्नेट्स कहा जाता है और उनके साथ आप भारी वस्तुओं को आसानी से स्थानांतरित कर सकते हैं या गैर-चुंबकीय सामग्री से चुंबकीय को अलग कर सकते हैं।
एक झटका द्वारा चुंबककरण
एक लोहे की छड़ या यहां तक कि एक धातु फाइलिंग कैबिनेट को चुंबकीय क्षेत्र में अंदर से टकराकर चुम्बकित किया जा सकता है। कुछ इलाकों में, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र इस प्रभाव को प्राप्त करने के लिए पर्याप्त मजबूत है। एक लोहे की पट्टी जो जमीन पर लंबवत प्रहार करती है, चुंबकित हो सकती है क्योंकि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में एक ऊर्ध्वाधर घटक होता है।
मैग्नेटाइजेशन को एक कम्पास के साथ जांचा जाता है जिसे बार के ऊपर रखा जाता है। एक फाइलिंग कैबिनेट के लिए, यह पर्याप्त निर्धारण के साथ दराज को खोलने और बंद करने के लिए पर्याप्त है।
एक झटका भी चुंबक को विघटित कर सकता है, क्योंकि यह सामग्री के भीतर चुंबकीय डोमेन के आदेश को नष्ट कर देता है। गर्मी का भी यही असर होता है।
ठंडा करके मैग्नेटाइजेशन
पृथ्वी के आंतरिक भाग में बेसाल्ट लावा जैसे पदार्थ होते हैं, जो चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में ठंडा होने पर उक्त क्षेत्र के चुम्बकत्व को बनाए रखते हैं। इस प्रकार के पदार्थों की जांच करना इस बात का सबूत है कि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र ने पृथ्वी के निर्माण के बाद से अपना अभिविन्यास बदल दिया है।
संदर्भ
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