Mis on haruldaste muldmetallide magnetid?

Haruldaste muldmetallide magnetid on äärmiselt võimsad haruldastest muldmetallidest valmistatud magnetid. Uskumatult tugevaid magneteid kasutatakse erinevates tööstusharudes ning neid kasutavad ka mustkunstnikud illusioonide ja sarnaste trikkide loomiseks. Paljud teaduslikud tarneettevõtted müüvad haruldaste muldmetallide magneteid ja neid võib leida ka paljudes toodetes, sealhulgas kõlarites ja arvutites. Need on sageli kaasatud ka noortele teadlastele või magnetismi omaduste uurimisest huvitatud inimestele mõeldud komplektidesse.

Mõistet “haruldased muldmetallid” kasutatakse perioodilisuse tabeli kuueteistkümne elemendi kirjeldamiseks, sealhulgas ütterbium, tseerium, praseodüüm, neodüüm, lantaan ja samarium. Algselt arvati, et need elemendid on üsna haruldased, mistõttu nad koondati selle nime alla. Esimene neist elementidest avastati 1800. aastatel ja hilisemad teaduslikud edusammud näitasid, et mõned neist elementidest polnudki tegelikult nii haruldased. Nendel elementidel on mitmeid huvitavaid omadusi, mis muudavad need teadlaste uurimisobjektiks, ja nende potentsiaalne kasutamine magnetites on üks neist omadustest.

Need elemendid legeeritakse muude elementidega, nagu raud ja boor, et valmistada haruldaste muldmetallide magneteid, mida tavaliselt tuvastatakse neis sisalduvate esmaste haruldaste muldmetallide elementide järgi, nagu ka neodüümmagnetite puhul. Saadud magnetitel on väga intensiivne magnetväli, mis ületab tunduvalt tavalisemate magnetite tekitatud väljad. Lisaks peetakse neid püsimagnetiteks, kuigi mõned haruldaste muldmetallide magnetid kaotavad kõrgel temperatuuril oma magnetvälja. Mõned on kahjuks ka üsna rabedad, mis tähendab, et neid tuleb kasutada ettevaatlikult, kuna need võivad plahvatusliku jõuga laiali laguneda.

Kaks tuntud haruldaste muldmetallide magnetite näidet on neodüümmagnetid ja samarium-koobaltmagnetid. Neodüümmagnetid on kõigist magnetitest ühed tugevaimad ja suhteliselt taskukohased, muutes need väga populaarseks. Samaarium-koobaltimagnetid on rabedamad ja kallimad, kuid sobivad kasutamiseks ka kõrgel temperatuuril, kuna need ei kaota oma magnetilisust. See omadus muudab need tööstuslikus tootmises populaarseks.

Kuna haruldaste muldmetallide magnetid on nii tugevad, on oluline nende ümber ettevaatlik olla. Need võivad häirida meditsiiniseadmete, näiteks südamestimulaatorite, tööd, lisaks sellele, et need põhjustavad elektrilisi komponente. Magnetid võivad ka pigistada sõrmi või kahjustada esemeid tänu nende võimsatele magnetväljadele, mis tõmbavad ligi metallesemeid. Üldreeglina on nii, et mida suurem on magnet, seda suurem on risk ning inimesed peaksid olema ettevaatlikud, kui nad ümbritsevad suuremaid haruldaste muldmetallide magneteid ja suuri metallesemeid.