¿Por qué el imán atrae al hierro pero no a otros metales?

Question

Mientras buscaba, encontré esta página: http://timesofindia.indiatimes.com/home/stoi/Why-does-a-magnet-attract-iron/articleshow/4298171.cms pero no tiene una explicación completa. Así que por favor diga la explicación completa de por qué sucede esto?

Answer 1

Los materiales (incluidos algunos no metálicos) que son fuertemente atraídos por los imanes se conocen como ferromagnético . Si buscas esto en Google, o simplemente buscas en este sitio, encontrarás muchos artículos sobre este tema, aunque sorprendentemente no creo que la pregunta cómo surge el ferromagnetismo se ha preguntado antes.

Los electrones tienen un momento magnético para que interactúen con los imanes. Sin embargo, en la mayoría de los sólidos los electrones tienden a alinearse en pares, por lo que sus momentos magnéticos se anulan. Esto significa que el sólido no tiene un momento magnético neto y no interactúa fuertemente con los imanes. Sin embargo, en un pequeño número de sólidos los electrones más externos de los átomos se alinean en paralelo y sus momentos magnéticos se refuerzan mutuamente para dar al sólido un gran momento magnético neto. Estos sólidos interactúan fuertemente con los imanes, y los llamamos ferromagnético .

Sólo los sólidos que tienen electrones no apareados pueden ser ferromagnéticos, pero sólo una pequeña fracción de estos sólidos son realmente ferromagnéticos. Por ejemplo, el hierro es ferromagnético pero el manganeso no lo es, aunque ambos metales contengan electrones no apareados. Es muy difícil predecir si un sólido será ferromagnético porque está controlado por un fino equilibrio de fuerzas en el sólido. Los artículos de Wikipedia sobre ferromagnetismo y el interacción de intercambio entrar en algunos detalles, pero hay que advertir que se trata de un área compleja para los no físicos.

Hay un lista de materiales ferromagnéticos conocidos aquí .

Como Hasan mencionó en un comentario, todos los sólidos interactúan con los campos magnéticos en cierta medida. Los no ferromagnéticos pueden ser diamagnético o paramagnético . Sin embargo, estas interacciones son varios órdenes de magnitud más débiles que el ferromagnetismo y la interacción es demasiado débil para ser medida fuera de un laboratorio.

Answer 2

(añadir comentario como respuesta)

Las diferentes estructuras y configuraciones de los metales (nubes de electrones, zonas de energía en el cristal, etc.) tienen como resultado diferentes propiedades de magnetización.

Lo mismo ocurre con la conductancia eléctrica hasta cierto punto.

La estructura subyacente del material (elementos constitutivos, electrones libres, zonas de energía) tiene estos diferentes efectos.

De hecho se puede ver esto como un continuo de magnetización y conductancia desde los aislantes hasta los superconductores, etc.

NOTA: El paralelismo con la conductancia eléctrica hace no significa que todo conductor es un ferromagneto o viceversa. Sólo que ambos están relacionados con la estructura subyacente (pero de diferentes maneras) y ambos pueden ser vistos como puntos en un espectro de conductancia o magnetización