Mıknatıs Çeşitleri ve Türleri - Hangi Tür Mıknatıslar Mevcuttur, Aralarındaki Farklar Nedir?
Elektronikten otomotive, tıptan sanayiye kadar pek çok alanda kullanılmalarıyla öne çıkan mıknatıslar manyetik alan oluşturarak çevrelerindeki metalleri etkileyebilen güçlü ve işlevsel nesnelerdir. Doğal olarak doğada bulunabildikleri gibi yapay olarak da üretilebilen bu güçlü materyallerin farklı yapısal özelliklerde çeşitleri mevcuttur. Merak edilen ise mıknatıs çeşitleri ve türleri ile kaç çeşit mıknatıs vardır, farkları ne olmaktadır sorularının yanıtlarıdır.
Mıknatıslar elektromanyetik alan oluşturma yetenekleri, çeşitli metalleri çekme güçleri ve uzun ömürlü yapıları ile birçok sektörde kritik öneme sahiptir. Hem doğal kaynaklardan çıkarılabilen hem de özel işlemlerle yapay olarak üretilebilen bu materyallerin farklı amaçlar doğrultusunda geliştirilmiş çeşitli türleri bulunmaktadır. Konuyla ilgili en çok sorulanlar ise mıknatıs çeşitleri ve türleri neler ile kaç çeşit mıknatıs vardır, farkları ne sorularıdır.
Mıknatıs Çeşitleri
Demirkapan adıyla da bilinen mıknatıs manyetik alan üretme kapasitesine sahip olan bir materyaldir. Bu özelliği sayesinde demir ve nikel gibi pek çok metali çeken mıknatıslar sanayi üretiminin yanı sıra elektronik pek çok aletin yapımında da kullanılır.
Mıknatıslar sahip oldukları fiziksel ve kimyasal yapıya, manyetik güçlerine ve üretim tekniklerine göre farklı türlerde sınıflandırılmaktadır. Her tür, belirli kullanım alanlarına özgü avantajlar sağlar.
Mıknatıslar genel olarak sabit yani kalıcı mıknatıslar ve elektromıknatıslar olarak iki ana grupta incelenirken, bu gruplar kendi içlerinde de farklı türlere ayrılır. neodimyum mıknatıs, seramik bir diğer adıyla ferrit mıknatıs, alnico mıknatıs ve samaryum kobalt mıknatıs kalıcı mıknatıslar sınıfına dahildirler. Elektromıknatıslar ile doğal mıknatıslar ise başlı başına ayrı mınatıs çeşitleridir. Bilinen ve en yaygın kullanılan bu mıknatıs türlerinin ise özellikleri ile kullanım alanları şu şekildedir;
Neodimyum (NdFeB) Mıknatıslar
Neodimyum mıknatıslar nadir toprak elementlerinden biri olan neodimyumun demir ve bor ile birleşmesiyle elde edilir. Günümüzde en güçlü kalıcı mıknatıslar arasında yer alır. Kompakt yapısı sayesinde küçük boyutlarda dahi yüksek çekim gücüne sahiptir. Bilgisayar sabit diskleri, elektrikli motorlar, hoparlörler ve tıbbi cihazlar gibi hassas elektronik donanımlarda yaygın olarak kullanılan neodimyum mıknatıslar korozyona karşı hassas olmaları nedeniyle genellikle nikel kaplama ile korunurlar.
Seramik (Ferrit) Mıknatıslar
Sert ferrit mıknatıslar, demir oksit ve baryum ya da stronsiyum karbonat gibi seramik bileşiklerden üretilir. Neodimyum gibi yüksek çekim gücüne sahip olmasalar da maliyetlerinin düşük olması ve oksidasyona dayanıklı olmaları, onları birçok endüstriyel uygulama için ideal kılar. Hoparlörler, buzdolabı kapakları, jeneratörler ve oyuncaklarda sıkça yer alan seramik yani ferrit mıknatıslar ısıya dayanıklı yapıları nedeniyle dış mekan uygulamalarında da tercih edilirler.
Alnico Mıknatıslar
Alnico mıknatıslar alüminyum (Al), nikel (Ni) ve kobalt (Co) alaşımlarından meydana gelir. Isıya karşı yüksek dirençleriyle bilinen bu mıknatıs çeşidi eski tip mikrofonlar, elektrikli gitar manyetikleri ve motor sensörlerinde sıkça kullanılır. Manyetik güçleri neodimyuma göre daha düşüktür, fakat sıcaklık toleranslarının yüksek olması, onları özel uygulamalarda değerli kılar. Aynı zamanda şekillendirilebilir olmaları da avantaj sağlar.
Samaryum Kobalt (SmCo) Mıknatıslar
Bu tür mıknatıslar nadir toprak metallerinden biri olan samaryum ile kobaltın alaşımından elde edilir. Neodimyum mıknatıslara göre daha az güçlüdürler, ancak ısıya, korozyona ve oksitlenmeye karşı çok daha dayanıklıdırlar. Bu yönüyle havacılık, askeri uygulamalar ve yüksek sıcaklık altında çalışan makinelerde tercih edilen samaryum kobalt mıknatısların maliyetleri yüksek olsa da, dayanıklılıkları onları stratejik sektörlerde vazgeçilmez kılar.
Elektromıknatıslar
Elektromıknatıslar elektrik akımı yardımıyla manyetik alan oluşturan mıknatıs türleridir. Çekim gücü, içlerinden geçen akıma bağlı olarak ayarlanabilir. Sargı bobinleri, endüstriyel vinçler, MR cihazları ve elektromekanik röleler gibi alanlarda yaygın olarak kullanılırlar. Kalıcı mıknatısların aksine, elektrik kesildiğinde manyetik etkilerini kaybederler. Bu özellik kontrollü uygulamalarda büyük avantaj sağlar.
Doğal Mıknatıslar (Manyetit)
Manyetit doğada doğal olarak bulunan nadir mıknatıs türüdür. Antik çağlardan bu yana bilinen bu mineral, demir oksit (Fe₃O₄) formundadır. Gücü sınırlı olmakla birlikte mıknatısların keşfi ve ilk uygulamalarının temelini oluşturmuştur. Doğal mıknatıslar günümüzde eğitim ve araştırma amaçlı olarak laboratuvarlarda hâlâ kullanılmaktadır.