Mıknatıs Nedir Nasıl Yapılır? Nasıl Oluşur 

Mıknatıs nedir: Demir, nikel, çelik tozu gibi tanecikleri çekme özelliği gösteren cisimlere mıknatıs denir. Ayrıca manyetik alan oluşturma özelliği bulunan cisimlerdir. Mıknatısın herhangi bir yerinden kırılmasında bile; kuzey, güney kutupları ile aynı etkiye sahip mıknatıslar tekrar elde edilir.

U şeklinde bükülmüş bir metal parçasından oluşur. Mıknatısın karşılıklı uçları manyetik çekme ve itme kuvvetlerinin merkezidir. İki uca, mıknatısın iki kutbu denir.

Mıknatıs Cezayir, İsviçre ve Ural dağlarında bazı göktaşı kalıntılarından ve dünyanın birçok yerinde doğal olarak dağınık bir şekilde bulunmaktadır. Doğal mıknatıslar kendiliğinden oluşmuş mıknatıslar olarak yer alır. Ancak bu doğal mıknatıslar dışında da su verilerek özel çelikten yapılmış olan yapay mıknatıslar da bulunmaktadır.

Mıknatıs şekilleri;

Mıknatıslar genelde üç gruba ayrılır:

1. Doğal mıknatıs: İçerisinde manyetit adı verilen demir oksit bileşiği içeren kayaç doğal mıknatıstır. Çekme ve itme kuvveti mıknatısın kendisinde vardır.
2. Yapay mıknatıs: Kullandığımız mıknatıslar yapay mıknatıslardır. Mıknatıslar kullanım alanlarına göre farklı şekil ve büyüklükte yapılır. Yapay mıknatısların yapımında daha çok demir ve çelikten faydalanılır. Bu mıknatıslar yapay vasıtasıyla manyetik mıknatıs özelliği kazanırlar. Ya devamlı veya geçici bir zaman içinde mıknatıs durumuna gelirler.
3. Elektromıknatıs: Ham demir çubuk etrafına sarılmış geçirgen bir sargı (selenoit) dan elektrik akımı geçmesi durumunda oluşurlar.

Mıknatıs Nasıl Yapılır?

Çelikler karbonun çözülmüş olduğu yaklaşık 800°C üzerinde durarak östenit elde edilir. Östenitin 260°C bozulmayacak bir biçimde hızla soğutmaya bırakılır. Bu işlem sonrasında sıcaklık düşürüldüğünde sadece marstentin elde edilir. Bu madde demir içinde bulunan demir karbon çözeltisi olarak adlandırılır. Çelikler mıknatıs yapımında karbonun ana maddesidir.

Mıknatıs yapımında kullanılan önemli malzemelerden biri alnicodur. Alnico, temel olarak kobalt (%30-35), nikel (%15) ve alüminyumdan (%8) oluşan bir maddedir.

Platin kobalt alaşımları saat sanayisi içerisinde kullanılmaktadır. Kobalt ferrit veya baryum ferrit eski kullanılan çelik mıknatıslara göre daha fazla kullanılmaktadır. Bu tarz maddeler otomobil uçak gibi alanlarda kullanılır. Bu mıknatıslarda kauçuk ya da plastik eklenerek bükülgen mıknatıslar olması sağlanmaktadır.

Mıknatısın özgül ağırlığı olarak 2,7gr/cm3 olarak ölçülmüştür. Çelik, nikel, demir gibi bazı metalleri çekebilmektedir. Ancak bakır ve alüminyum gibi metallerde etki sağlamaz.

Mıknatıslar ve Özellikleri

Mıknatısın kuzeyi gösteren ucu N ve güneyi gösteren ucu S ile gösterilir.

• Mıknatısın zıt kutupları (N ve S) birbirini çeker.
• Mıknatıslarda (N ile N) ve (S ile S)  kutupları birbirini iter.
• Her mıknatısın çevresinde manyetik alanı vardır.
• Mıknatısın manyetik alan kuvvet çizgileri kuzey kutbundan çıkar, güney kutbunda son bulur.
• Bir mıknatıs bölündüğü zaman tüm mıknatıs parçaları da (N ve S) kutupları oluşur.
• Dünyanızın mıknatıs özelliği vardır. Bundan dolayı pusula ile yön bulunur.
• Bazen sihirbazlar, gösterilerinde mıknatıs kullanırlar.
• Mıknatıs ile deney yapılırken, çevrede bankamatik kartı , cep telefonu, TV, bilgisayar ekranı gibi cihazlar olmamalıdır. Zira mıknatıs bu cihazlara zarar verebilir.

Mıknatısın Kutupları

Mıknatıs uçları, itme ve çekme özelliklerine sahip olmakla birlikte en yoğun olduğu bölgelerdir. Bir mıknatısın  iki kutbu vardır. N ve S uçlarına mıknatısın kutupları denir. Mıknatısın çekme özelliği en çok olan uç kısımlarına kutup adı verilir. Şekli nasıl olursa olsun mıknatıslar da iki tane kutup bulunur.

Bir mıknatıs parçalara bölündükçe her bir parça yine iki kutuptan oluşan bir mıknatıs özelliği gösterir. Ortadan asılan mıknatısın kuzey tarafa yönelen ucu kuzey (N) kutbu, diğeri güney (S) kutbudur. Bu iki kutupta aynı çekme özelliği vardır. Mıknatısın en küçük parçası yine mıknatıstır.

Farklı iki mıknatıs birbirlerine yaklaştırıldığında;

• Aynı kutupların (N-N ya da S-S) birbirini ittiği,
• Zıt kutupların (N-S ya da S-N) ise birbirlerini çektiği görülür.

Doğal Mıknatıs Nasıl Elde Edilir?

Manyetik kutup özellikleri olan çelik, kobalt, nikel gibi alaşımların biri yada birkaçı ile mıknatıs elde edilir.

• Yeryüzünün manyetik meridyenine, yani manyetik alana paralel duruma getirmek. Bu paralel duruma şiddetli ve keskin bir darbe inmesi ile mıknatıs elde edilir .
• Bir mıknatısla temasını sağlamak yada mıknatısın herhangi bir bir kutbuna sürtmekle mıknatıs elde edilir .
• Elektromanyetik bir alana, ferromanyetik bir cisim yerleştirilerek elektrik akımı geçirmek.  (Selenoit yardımı ile de yapılabilir).
• Cismi ısıtmak ve soğurken dünyanın manyetik alanı yönüne çevirmek sureti ile doğal mıknatıs elde edilir.

Mıknatısı Bölmek

Çubuk şeklinde olan bir mıknatıs ikiye bölündüğünde meydana gelen mıknatıs parçaları yine N–S kutuplu mıknatıs özelliği taşır. Bölme işlemi atomik boyuta kadar devam ettirildiğinde de yine mıknatıs özelliği devam eder. Yani tek kutuplu mıknatıs elde edilemez.

Mıknatıs Teorileri

Mıknatısın moleküler teorisine” göre; mıknatıs olmayan fakat mıknatıs olma özelliğine sahip olan bir cisimde (–) ve (+) kutuplar bulunur. Cismin içindeki kutuplar cismin mıknatıs olmadan önce molekül halinde ve düzensiz gruplar şeklindedir.

Manyetiklik özelliği kazandığı zaman, cismin içindeki moleküller düzene girer. (+) kutuplar (kuzey) ve (–) kutuplar (güney) zıt yönde toplanırlar. Bu durumda tek bir manyetik alan ve tam bir manyetik kutupluluk elde edilir. Modern elektron teorisi de birazda olsa aynı noktaları kabul eder fakat, yük fikrini bırakır. Domain veya  atom  gruplarından oluşan tanecik fikrine ağırlık verir.

Mıknatısın Özellikleri Nasıl Kaybolur?

1. Mıknatısa şiddetli ve keskin bir darbe ile vurmak.
2. Mıknatısın oksitlenmesi (paslanması).
3. Bir mıknatısa temas ettirmek veya mıknatısın bir kutbuna sürtmek.
4. Mıknatısın aşırı sıcaklıkta kalması.
5. Cismi ısıtmak ve soğurken yeryüzünün manyetik alanı yönüne çevirmek.

Mıknatıs Kullanım Alanları

Mıknatıs  günlük hayatta nerelerde kullanılır? Günümüzde mıknatısın kullanım alanları çok farklıdır. Kullanılan mıknatıs çeşitleri her boyut ve şekilde olabilir.

• Elektrik santrallerinde jeneratörlerde elektrik enerjisi elde etmek için,
• Elektrik motorları, cep telefonu, hoparlör ve mikrofonlar, trafolar,
• Pusula, sıvılar içindeki demir bileşiklerinin, çöplerin içinde bulunan bazı metal maddeleri ayrıştırmak için,
• Kredi kartları, televizyon ve bilgisayar monitörleri oyuncak yapımı, kapı zili, telgraf,
• Endüstride, hurda yığınlarının arasından demir parçalarını ayırmak için,
• Voltmetrede, hoparlör ve mikrofonlar, kil temizleme, cam kumu temizlemek için,
• Radyo, televizyon, buzdolaplarının kapağının kapanması için, elektronik cihazların yapımında,
• VHS videolar, kasetler, bilgisayarların içindeki floppy diskler ve hard diskler de mıknatıs kullanılır.
• Vinçler de ise ağır cisimleri kaldırmak için elektromıknatıs kullanılmaktadır.

Mıknatıs Fiyatları

Mıknatıs çeşitleri ve özelliklerine göre mıknatıs fiyatları belirlenmektedir. Çubuk mıknatıs, U mıknatıs, yuvarlak mıknatıs, at nalı mıknatıs, halka mıknatıs, kare mıknatıs ve pusula iğnesi şeklindedir.

 

BENZER KONULAR

Mıknatıs Çeşitleri Nelerdir?

Elektromıknatıs Nedir?