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Welche Stoffe sind magnetisch und welche nicht?

Autor: Roswitha Gladel
Die meisten Stoffe sind nur im inneren Magnete.
Die meisten Stoffe sind nur im inneren Magnete.
Wie Sie sicher wissen sind alle Stoffe nur eine Anordnung von Protonen, Neutronen und Elektronen, somit sind Sie aller auf eine gewisse Art magnetisch. Bei manchen Werkstoffen wirkt sich der Magnetismus aber nicht nach außen aus, andere sind dagegen starke Magnete. Es hängt von verschiedenen Faktoren ab, welches Material sich wie verhält.

Wieso Stoffe magnetisch sind

Jeder Stoff besteht aus Atomen. Diese bestehen aus einem positiven Kern und einem negativen Elektron. Dieses rotiert um die eigene Achse und bewegt sich um den Kern. Dadurch wird ein magnetischer Effekt erzeugt.

  • Je nach der Anzahl und der Anordnung dieser Teilchen entstehen dabei mehr oder weniger starke Minimagnete. Dieser Effekt ändert sich durch den Einfluss eines äußeren Magnetfeldes. Es entstehen Kräfte, die diesem entgegenwirken. Diesen Diamagnetismus gibt es bei jedem Stoff.
  • Wenn, wie bei Graphit oder Wismut keine anderen magnetischen Kräfte wirken, tritt dieser Effekt auch nach außen hervor. So können diese Stoffe zum Beispiel in einem starken Magnetfeld schweben.

Nun wissen Sie, welche Ursachen der Magnetismus hat.

Welche Materialien nicht zu Magneten werden

  • Sie müssen sich das so vorstellen, dass der Magnetismus einer größeren Menge eines Materials davon abhängt, ob sich die erwähnten kleinen Magnete im Inneren entsprechend in einer Richtung anordnen oder nicht. Da dies etwas mit Bewegung zu tun hat, ist diese Eigenschaft von der Temperatur abhängig. Wenn es zu warm ist, verhindert die, durch die Wärme erzeugte Bewegung, den Magnetismus. Es gibt für jeden Stoff eine Temperaturgrenze, ab der er nicht mehr magnetisch ist. Im Folgenden geht es um die Effekte bei Raumtemperatur.
  • Alkali, Erdalkali und Seltene Erden haben eine Eigenschaft, die man Paramagnetismus nennt. Sie können sich das so vorstellen, dass die Elementarmagnete im Inneren in der Lage sind, sich zu drehen, aber nicht die Fähigkeit haben sich neu anzuordnen. Daher können diese Stoffe Magnetfelder verstärken, sind aber selber nicht magnetisch. Besonders Seltene Erden werden oft magnetischen Stoffen beigemengt, um die Magnetkraft zu verstärken.
  • Unter Ferromagnetismus versteht man die Eigenschaft, dass die kleinen Magnete im Inneren sich dauerhaft anordnen können.  Eisen, Cobalt und Nickel und Legierungen, die aus AlNiCo, SmCo (Samarium-Cobalt),  NdFeB (Neodym-Eisen-Bor), NiFe, NiFeCo und anderen Stoffen bestehen, sind magnetisch.

Harte und weiche Magnete

Ferromagnete werden in weiche und harte Magnete unterteilt.

  • Als weiche Magnete bezeichnet man Stoffe, die sich unter dem Einfluss eines Magnetfeldes zu einem Magneten anordnen, diese Eigenschaft ist aber nicht von Dauer. Das im Vergleich zu Stahl lockere Gefüge von Weicheisen verliert die Eigenschaft schnell.
  • Harte Magnete verlieren die Eigenschaft nicht bzw. nur wenn Sie wieder einem neuen Magnetfeld ausgesetzt werden. Diese Eigenschaft ist für magnetische Datenträger von Bedeutung. Die meisten Ferromagnete sind harte Magnete.

Sie sehen, die einzelnen Atome eines Stoffes sind also immer magnetisch, aber nur wenige Stoffe haben die Eigenschaft, dass dies auch auf den ganzen Stoff übertragen wird. Welche Stoffe solche Magnete sind, ist Ihnen nun auch bekannt.

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