Kodėl kai kurie lydiniai turi magnetinių savybių?

Kai kurie lydiniai turi magnetinių savybių, nes juose yra geležies, nikelio arba kobalto, kurie yra feromagnetiniai elementai.

Lydiniai yra metalų mišiniai, o jų savybės dažnai skiriasi nuo sudedamųjų elementų savybių. Lydinio magnetinės savybės priklauso nuo tam tikrų elementų buvimo ir išdėstymo jo struktūroje. Pagrindiniai elementai, prisidedantys prie lydinio magnetinių savybių, yra geležis, nikelis ir kobaltas. Jie yra žinomi kaip feromagnetiniai elementai, nes jie gali būti įmagnetinti arba pritraukti magnetų.

Feromagnetizmas yra savybė, kuri priklauso nuo atomų išsidėstymo medžiagoje. Feromagnetinėse medžiagose atomų magnetiniai momentai yra išlyginti ta pačia kryptimi, sukuriant stiprų magnetinį lauką. Šis išlyginimas atsiranda dėl atomų elektronų sąveikos. Kiekvienas elektronas turi magnetinį momentą dėl savo sukimosi, o feromagnetinėse medžiagose daugelio elektronų sukiniai yra išlyginti, sukuriant stiprų bendrą magnetinį lauką.

Kai lydinyje yra vienas ar daugiau šių feromagnetinių elementų, o atomai yra išdėstyti taip, kad jų magnetiniai momentai išsilygintų, lydinys turės magnetines savybes. Pavyzdžiui, plienas yra geležies ir anglies lydinys ir yra magnetinis, nes jame yra geležies atomų, kurie gali susilyginti ir sukurti magnetinį lauką. Panašiai alnico yra aliuminio, nikelio ir kobalto lydinys, naudojamas stipriems nuolatiniams magnetams gaminti.

Tačiau ne visi lydiniai, kuriuose yra feromagnetinių elementų, yra magnetiniai. Atomų išsidėstymas ir kitų elementų buvimas gali turėti įtakos magnetinėms savybėms. Pavyzdžiui, nerūdijantis plienas yra geležies, anglies ir chromo lydinys ir nėra magnetinis, nes chromo atomai sutrikdo geležies atomų išsidėstymą. Todėl lydinio magnetinės savybės priklauso ne tik nuo jo sudėties, bet ir nuo atominės struktūros.