โลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็กที่พบได้บ่อยที่สุดคืออะไร?

เมื่อพูดถึงโลหะ คนส่วนใหญ่จะนึกถึงแม่เหล็กเป็นอันดับแรก เพราะโลหะอย่างเหล็ก โคบอลต์ และนิกเกล เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่โลหะทุกชนิดจะเป็นแม่เหล็ก ที่จริงแล้ว โลหะหลายชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายกลับไม่ทำปฏิกิริยากับแม่เหล็กเลยโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็กมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมที่ต้องการการรบกวนทางแม่เหล็ก ความต้านทานการกัดกร่อน และความเป็นกลางทางไฟฟ้า

ดังนั้น โลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็กที่พบได้ทั่วไปคืออะไร? คำตอบคือเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก (โดยเฉพาะ SS 304)และอะลูมิเนียม— ทั้งสองชนิดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะตัว ในบทความนี้ เราจะสำรวจว่าโลหะชนิดใดบ้างที่ไม่เป็นแม่เหล็ก เหตุใดจึงมีพฤติกรรมเช่นนั้น และนิยมใช้ในอุตสาหกรรมใดบ้าง

ในฐานะผู้จัดจำหน่ายระดับโลกซาคีสตีลบริษัทนำเสนอเหล็กกล้าไร้สนิมและโลหะผสมที่ไม่เป็นแม่เหล็กหลากหลายชนิด ซึ่งผสานรวมความแข็งแรง ความต้านทานการกัดกร่อน และความเสถียร สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมขั้นสูง

1. ทำความเข้าใจเกี่ยวกับแม่เหล็กในโลหะ

คุณสมบัติทางแม่เหล็กของโลหะขึ้นอยู่กับ...โครงสร้างอะตอม— โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อิเล็กตรอนของมันสามารถเรียงตัวเพื่อสร้างโดเมนแม่เหล็กได้หรือไม่

• โลหะแม่เหล็ก:เหล็ก โคบอลต์ และนิกเกล — โครงสร้างอะตอมของธาตุเหล่านี้เอื้อให้อิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่สามารถเรียงตัวกันได้ง่าย ทำให้เกิดแรงดึงดูดทางแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง

• โลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็ก:อะลูมิเนียม ทองแดง ทองเหลือง ตะกั่ว ทองคำ เงิน และเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก — โครงสร้างอิเล็กตรอนของโลหะเหล่านี้ป้องกันการเรียงตัว ทำให้มีพฤติกรรมทางแม่เหล็กน้อยมากหรือไม่มีเลย

กล่าวโดยง่ายโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็กจะไม่ติดกับแม่เหล็กเนื่องจากโครงสร้างอะตอมภายในของพวกมันไม่สามารถรองรับการก่อตัวของสนามแม่เหล็กได้

2. โลหะที่ไม่เป็นแม่เหล็กที่พบได้บ่อยที่สุด: อลูมิเนียม

อะลูมิเนียม (Al)เป็นโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็กที่พบได้ทั่วไปและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในโลก

เหตุใดอะลูมิเนียมจึงไม่เป็นแม่เหล็ก

โครงสร้างอะตอมของอะลูมิเนียมขาดอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่ในวงโคจรชั้นนอกสุด ซึ่งหมายความว่ามันไม่สามารถสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองได้ แม้จะวางไว้ใกล้แม่เหล็ก อะลูมิเนียมก็ไม่แสดงแรงดึงดูดหรือแรงผลักที่สังเกตได้

คุณสมบัติหลักของอะลูมิเนียม

• ไม่เป็นแม่เหล็กและไม่ก่อให้เกิดประกายไฟ:ปลอดภัยต่อการใช้งานใกล้กับอุปกรณ์ที่ไวต่อความเสียหายหรือสภาพแวดล้อมที่อาจเกิดการระเบิดได้

• น้ำหนักเบา:มีน้ำหนักประมาณหนึ่งในสามของเหล็ก ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการขนส่ง

• ทนทานต่อการกัดกร่อน:เกิดเป็นชั้นออกไซด์ตามธรรมชาติที่ช่วยป้องกันสนิม

• นำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยม:เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานด้านไฟฟ้าและความร้อน

การใช้งานของอะลูมิเนียม

• ชิ้นส่วนอากาศยานและการบิน

• ชิ้นส่วนยานยนต์และเรือ

• สายไฟฟ้าและสายส่งไฟฟ้า

• บรรจุภัณฑ์อาหารและกระป๋องเครื่องดื่ม

• แผงตกแต่งทางสถาปัตยกรรมและกรอบหน้าต่าง

เนื่องจากมีคุณสมบัติที่รวมกันทั้งน้ำหนักเบา ทนต่อการกัดกร่อน และไม่เป็นแม่เหล็กอะลูมิเนียมเป็นโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็กที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในโลก

3. เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก – เหล็กกล้าที่ไม่เป็นแม่เหล็กที่พบได้บ่อยที่สุด

แม้ว่าอะลูมิเนียมจะเป็นโลหะที่มีน้ำหนักมากที่สุดในบรรดาโลหะทั้งหมดเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกเป็นสิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดวัสดุเหล็กที่ไม่เป็นแม่เหล็กใช้ในงานอุตสาหกรรมและวิศวกรรม

เหตุใดเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกจึงไม่เป็นแม่เหล็ก

เหล็กกล้าเหล่านี้มีโครงสร้างลูกบาศก์แบบศูนย์กลางหน้า (FCC)โครงสร้างผลึกที่เสถียรด้วยนิกเกล โครงสร้างนี้ป้องกันการเรียงตัวของโดเมนแม่เหล็ก ทำให้พวกมันไม่มีคุณสมบัติแม่เหล็กในสภาวะที่ผ่านการอบอ่อนแล้ว

เกรดทั่วไป

• เหล็กกล้าไร้สนิม SS 304 (18-8):โครเมียม 18%, นิกเกล 8% — ทนทานต่อการกัดกร่อนดีเยี่ยม ถูกสุขอนามัย และไม่เป็นแม่เหล็ก

• SS 316:มีส่วนผสมของโมลิบเดนัมเพื่อเพิ่มความทนทานต่อคลอไรด์และสภาพแวดล้อมทางทะเล

• SS 321 และ SS 310:เกรดที่มีความเสถียรและทนต่ออุณหภูมิสูง รวมถึงไม่เป็นแม่เหล็กด้วย

• SS 904L:โลหะผสมออสเทนิติกชนิดพิเศษที่ยังคงมีคุณสมบัติไม่เป็นแม่เหล็กอย่างสมบูรณ์แม้หลังจากการขึ้นรูปเย็น

แอปพลิเคชัน

• เครื่องจักรแปรรูปอาหารและเครื่องดื่ม

• อุปกรณ์ทางการแพทย์และห้องปฏิบัติการ

• โครงสร้างทางทะเลและนอกชายฝั่ง

• โรงงานเคมีและเภสัชกรรม

• การตกแต่งทางสถาปัตยกรรม

ดังนั้น เมื่อกล่าวถึงผลิตภัณฑ์เหล็กเหล็กกล้าไร้สนิม SS 304ถือว่าเหล็กกล้าที่ไม่เป็นแม่เหล็กที่พบได้ทั่วไปมากที่สุดใช้กันทั่วโลก

4. โลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็กอื่นๆ

นอกจากอะลูมิเนียมและเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกแล้ว โลหะอื่นๆ อีกหลายชนิดก็มีคุณสมบัติไม่เป็นแม่เหล็กเช่นกัน:

ก. ทองแดง (Cu)

• มีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดีเยี่ยม

• นิยมใช้ในระบบสายไฟ มอเตอร์ และระบบประปา

• ไม่เป็นแม่เหล็ก ทนต่อการกัดกร่อน และรีไซเคิลได้

B. ทองเหลือง (โลหะผสมทองแดง-สังกะสี)

• โลหะผสมของทองแดงและสังกะสี ทนต่อการกัดกร่อนสูง

• ใช้ในอุปกรณ์เชื่อมต่อ วาล์ว เครื่องดนตรี และอุปกรณ์ทางทะเล

• ไม่เป็นแม่เหล็กและสามารถขึ้นรูปได้ง่าย

ค. บรอนซ์ (โลหะผสมทองแดง-ดีบุก)

• โลหะผสมที่ทนทานและไม่เป็นแม่เหล็ก ประกอบด้วยทองแดงและดีบุก

• มักใช้ในตลับลูกปืน บูช และงานประติมากรรม

ง. ไทเทเนียม (Ti)

• แข็งแรง น้ำหนักเบา และไม่เป็นแม่เหล็ก

• ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และงานอุตสาหกรรมระดับสูง

E. ตะกั่ว (Pb)

• มีความหนาแน่นสูงและไม่เป็นแม่เหล็ก ใช้ในการป้องกันรังสีและแบตเตอรี่

ฟ. สังกะสี ทองคำ และเงิน

• โลหะมีค่าและโลหะพื้นฐานที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนดีเยี่ยมและไม่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก

5. วิธีทดสอบว่าโลหะนั้นไม่เป็นแม่เหล็กหรือไม่

การทดสอบหาค่าแม่เหล็กนั้นง่ายมาก:

• นำแม่เหล็กขนาดเล็กมาวางใกล้กับพื้นผิวโลหะ

  • ไม่มีสิ่งดึงดูดใจ:โลหะชนิดนี้ไม่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก

  • แรงดึงดูดอ่อน:มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กบางส่วน (อาจเป็นโครงสร้างโลหะผสม)

  • แรงดึงดูดอันแรงกล้า:แม่เหล็ก (เหล็ก เหล็กเฟอร์ริติก หรือเหล็กมาร์เทนซิติก)

อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ เช่นเครื่องวัดค่าการซึมผ่านของแม่เหล็กสามารถให้การวัดที่แม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดต่างๆ ที่อาจเกิดสนามแม่เหล็กเล็กน้อยหลังจากการขึ้นรูปเย็น

6. โลหะแม่เหล็กและโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็ก: ตารางเปรียบเทียบ