A mágnesek végtelen szórakoztató forrást jelentenek, nem is beszélve a kényelemről, amikor hűtőszekrény-jegyzetekre és fehér táblákra van szükség! De amikor ipari felhasználásra kerül sor, mint például a légierő és a NASA, csak egy típusú mágnes teszi minőséget. Ezeket ritkaföldfém mágneseknek nevezzük, amelyek egy állandó állandó mágnesek sorozatát képezik, amelyek bizonyos földi elemek ötvözeteiből készülnek. Ezek az elemek a ritkaföldfémek (vagy fémek) kategóriájába tartoznak, amelyek a periódusos rendszerben tizenhét elemből állnak; nevezetesen a szandium, ittrium és a tizenöt lantanid. Nevük ellenére a ritkaföldfémek valójában meglehetősen bőségesek, de geokémiai tulajdonságaik miatt ezeket nevezték el gazdasági szempontból hasznosítható koncentrációban.
A ritkaföldfémek feromágnesesek, vagyis a vashoz hasonlóan mágnesezhetők. Mivel azonban a legtöbb ritkaföldfémből az alacsony Curie-hőmérsékletű (az a hőmérséklet, amelyen mágneses tulajdonságokat mutatnak), azaz csak alacsony hőmérsékleten mágnesesek. A legtöbb azonban olyan átmeneti fémekkel alkotott vegyületeket képez, mint például a vas, nikkel és kobalt, amelyeknek Curie-hőmérséklete magasabb, és ezért keverhetők velük természetes mágneses tulajdonságaik javítása érdekében. Két típus létezik: neodímium mágnesek és szamárium-kobalt mágnesek. Az előbbi, az 1980-as években kitalált, a legerősebb és legmegfizethetőbb típusú ritkaföldfém mágnesek, neodímiumból, vasból és bórból készül (kémiai képlet: Nd2Fe14B). Másrészről, a Samarium-kobalt mágneseket (kémiai képlet: SmCo5), a ritkaföldfém mágnesek első családját, kevésbé használják, mint a neodímium mágneseket, mivel ezek magasabb költségek és gyengébb mágneses erőt mutatnak. Ugyanakkor a szamárium-kobalt magasabb Curie-hőmérséklettel rendelkezik, és rést teremt ezeknek a mágneseknek olyan alkalmazásokban, ahol magasabb működési hőmérsékleten nagy térerősségre van szükség.
A neodímium mágneseket általában a legtöbb számítógép merevlemezében és különféle hangszórókban használják. Számos fontos orvosi alkalmazásuk van, ezek közül nem utolsósorban a mágneses rezonancia képalkotás (vagy MRI) technológiát kell alkalmazni. Ezenkívül részét képezik az elektromos és hibrid motorok, szervomotorok, vezeték nélküli szerszámok és a szervokormány kezelőszerveinek hajtómechanizmusainak. A szamárium-kobalt motorokat általában használják elektromos gitárok, csúcskategóriás Slotcar versenyautók és turbomagazdaságok gyártásához. Ezenkívül a ritkaföldfémeket katalizátorként használják a kőolaj krakkolásában és az autókibocsátású berendezések gyártásában, és a jövőben sok alkalmazásuk lehet a zöld technológiában. A szamárium-kobalt mágnesek felhasználhatók kriogén és magas hőmérsékletű rendszerek előállításához a jövőbeli űrutazáshoz.
Eredetileg ezeknek a mágneseknek a magas költségei alkalmazásukat a kompakt alkalmazást igénylő alkalmazásokra és a nagy térerősségre korlátozták, ám az 1990-es évektől kezdve a ritkaföldfém mágnesek egyre olcsóbbak lettek, és az alacsony költség új felhasználásokat (például mágneses játékszereket gyermekek).
Sok cikket írtunk a mágnesekről a Space Magazine számára. Itt található egy cikk arról, hogy hol lehet mágneseket vásárolni, és itt található egy cikk arról, hogy mágnesek miként készülnek.
Ha további információt szeretne a ritkaföldföldek mágneseiről, nézze meg a ritkaföldfoltok mágnesek honlapját, és itt található egy link a Wikipedia: Ritkaföldmágnesek lapra.
A csillagászat teljes epizódját felvettük a Magnetizmusról is. Hallgassa meg itt: 42. rész: Magnetizmus mindenhol.
Forrás:
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare_earth_element
http://en.wikipedia.org/wiki/Curie_temperature
http://blogs.wsj.com/chinarealtime/2010/11/02/video-how-a-rare-earth-magnet-works/
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Neodymium_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Samarium-cobalt
