Sự nhiễm từ của sắt, thép là gì?

Để hiểu được sự nhiễm từ của sắt và thép là gì? Trước tiên hãy cùng mình đi tìm hiểu sắt, thép là gì và tại sao sắt, thép lại có tính nhiễm từ. Nam châm điện và tính ứng dụng thực tế của sự nhiễm từ trong cuộc sống hàng ngày hãy cùng mình đi tìm hiểu nhé.

1. Sắt, Thép là gì?

Sắt,thép là gì?

Sắt hay Thiết là một nguyên tố hóa học nằm trong bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học có ký hiệu là Fe, có nguyên tử bằng 26, phân nhóm 2, chu kỳ 4.

Sắt là kìm loại có màu trắng xám, dai dẻo, dễ rèn, có tính dẫn điện tốt, có từ tình và nóng chảy ở 1538 độ C (2800 độ F). Sắt là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trên bề mặt trái đất chiếm tỷ lệ 5% khối lượng vỏ trái đất, chính vì vậy sắt được dùng rất phổ biển trong ngành công nghiệp sản xuất, xây dựng, nội thất,…

Thép là một hợp kim được cấu thành từ chính sắt (Fe), carbon (C) và một vài nguyên tố hóa học khác hình thành nên. Chúng giúp cho thép tăng độ cứng, hạn chế sự di chuyển của nguyên tử sắt trong cấu trúc tinh thể dưới tác động của nhiều nguyên nhân khác nhau.

Thép được chia thành 3 loại chính là:

• Thép cacbon thấp: hàm lượng cacbon ≤ 0,25%.
• Thép cacbon trung bình: hàm lượng cacbon 0,25 – 0,6%
• Thép cacbon cao: hàm lượng cacbon 0,6 – 2%

Khi hàm lượng cacbon trong thép tăng cũng làm cho tính chất của nó thay đổi về độ dẻo sẽ giảm đi, độ chịu lực và độ giòn tăng lên. Trong đời sống thép được dùng chủ yếu trong công trình xây dựng, cầu đường, ngoại thất nhà cửa, đặc biệt là sản xuất inox góp vào bảo vệ môi trường.

2. Tính nhiễm từ của sắt, thép?

Sự nhiễm từ của sắt, thép?

2.1 Nhiễm từ là gì?

Trước khi hiểu được nhiễm từ của sắt, thép ta cần phải hiểu được từ tính là gì và nhiễm từ là gì?

• Từ tính là đặc tính thu hút được sắt hay một số kim loại khác và hút hoặc đẩy dây dẫn có dòng điện chay qua. Sắt, thép, niken, cô ban (cobalt) và nhiều vật liệu từ khác khi đặt trong từ trường thì chúng sẽ bị nhiễm từ.

Từ đây ta có thể hiểu được nhiễm từ là “hiện tượng một vật trở nên có từ tính”.

2.2 So sánh sự nhiễm từ của sắt và thép

Sắt là một chất có từ tính mạnh, hay khả năng hưởng ứng mạnh dưới tác dụng của từ trường ngoài, và tên gọi “sắt từ” được đặt cho các chất có tính chất từ giống  với sắt. Các chất sắt từ có hành vi gần giống với các chất thuận từ ở đặc điểm hưởng ứng thuận theo từ trường ngoài.

Như đã nói ở trên Thép là một hợp kim được cấu tạo chính từ sắt và carbon, là một nguyên tố hóa học có từ tính mạnh tồn tại trong tự nhiên. Thép chỉ là hợp chất trộn với sắt nên không thể bị từ hóa bởi sắt, vì vậy độ nhiễm từ của sắt sẽ mạnh hơn của thép.

• Sắt thì nhiễm từ mạnh hơn thép nhưng lại khử từ ngay (dễ từ hóa và khử từ). Vì vậy, sắt thường được dùng để chế tạo nam châm điện (vật liệu hoạt động trong từ trường ngoài).
• Thép thì nhiễm từ yếu hơn nhưng lại giữ được từ tính lâu hơn (khó bị từ hóa và khó khử từ). Vì vậy, thép được dùng để chế tạo nam châm vĩnh cửu.

2.3 Thí nghiệm sự nhiễm từ của sắt thép

• Ví dụ 1: (Với sắt) Cho một dòng điện chạy qua ống dây có sắt, lõi sắt lúc này được từ hóa. Từ trường của dòng điện chính là một từ trường ngoài. Khi ta ngắt dòng điện qua ống dây thì từ tính trên lõi sắt biến mất rất nhanh.
• Ví dụ 2: (Với thép) Thực hiện tương tự nhưng thay lõi sắt bằng 1 lõi thép, từ trường tổng hợp rất lớn so với từ trường ngoài. Khi ngắt dòng điện qua ống dây, từ tính của lõi thép vẫn giữ được trong một thời gian, thép trở thành một thanh nam châm vĩnh cửu.

Như vậy ta đã biết được sự nhiễm từ của sắt thép là gì, hãy cùng mình tiếp tục tìm hiểu về nhưng lợi ích của các vật có từ tính mang lại cho đời sống, kỹ thuật, nghiên cứu khoa học,….nhé.

3. Nam châm điện và nam châm vĩnh cửu

Sự nhiễm từ của sắt, thép tạo để tạo ra nam châm?

Nam châm điện là một dụng cụ tạo từ trường hay một nguồn sản sinh từ trường hoạt động nhờ từ trường sinh ra bởi cuộn dây có dòng điện lớn chay qua. Nam châm điện gồm hai phần là cuộn dây tạo từ trường và lõi dẫn (khuếch đại) từ.

Nam châm vĩnh cửu là các vật được cấu tạo từ các vật liệu từ cứng có khả năng giữ từ tính không bị mất từ trường, được sử dụng như nhưng nguồn tạo từ trường.

4. Ứng dụng thực tế

Ứng dụng thực tế của sự nhiễm từ của sắt, thép?

Trong đời sống ta có thể thấy ứng dụng rõ nhất về tính từ trường thông qua các cục nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu được dùng rất phổ biến trong đời sống hàng ngày của chúng ta, nam châm được ứng dụng rất nhiều trong các ngành:

• Công nghiệp như sản xuất máy phát điện, sản xuất tủ lạnh, sản xuất linh kiện điện tử, sản xuất thiết bị y tế,…
• Khai thác và vận chuyển như các máy nâng đỡ, cần cẩu,…

Trên đây là bài viết chi sẻ về sự nhiễm từ của sắt, thép là gì?. Cảm ơn các bạn đã đọc bài viết!