Mıknatıs Nedir? Çeşitleri Nelerdir?

Demir, nikel, kobalt gibi maddeleri çekme özelliği gösteren cisimlere mıknatıs denir. Mıknatısların; çakı makas gibi aletlerin bir kısmını, demirden yapılmış çivi ve iğne gibi cisimleri çektiği bilinmektedir. Bazı cisimler, mıknatıs olmadıkları halde bir mıknatısın etkisi altına girdiklerinde mıknatıs özelliği gösterir. Mıknatıslardan etkilenen ve mıknatıs durumuna getirilen maddelere, manyetik madde denir. Demir, nikel ve kobalt manyetik maddedir. Mıknatıslardan etkilenmeyen maddelere ise manyetik olmayan maddeler denir. Örneğin: cam, kâğıt, tahta, plastik gibi maddeleri mıknatıs çekmez ve bu maddeler mıknatıs özelliği göstermez.

Mıknatıslar; değişik elektrik ölçüm cihazlarında, transformatörlerde, pusula yapımında, kapı zilinde, telefon, radyo, televizyon, voltmetre, ampermetre, elektrik motorları, bazı oyuncakların yapısı gibi birçok yerlerde kullanılmaktadır. Sanayide demir parçalarını diğer maddelerden ayırmak için yine mıknatıslar kullanılır.

Mıknatıs Çeşitleri

1- Doğal Mıknatıslar: Doğal mıknatıslar, demiroksit (Fe3O4) bileşikleridir. Mıknatıslığın tarihçesi hakkında değişik kaynaklarda farklı bilgiler bulunmaktadır. Bazı kaynaklarda manyetit taşı adı verilen mıknatısın demir parçalarını çektiği M.Ö. 800 yıllarında bilinmekteydi. Efsaneye göre manyetit adı, ayakkabı çivileri manyetit adı verilen taş parçaları tarafından çekilen sürüsünü otlatan Magnes adlı çobanın adından gelmektedir. Bazı kaynaklarlarda ise bazı taş parçalarının demir gibi cisimleri çekmesi olayının eski adı Magnesia olan bugünkü Manisa’da ilk defa görüldüğünü ve bu taşlara megnet adını verdiklerini yazmaktadır.

2- Yapay Mıknatıslar: Demir, nikel ya da kobalttan yapılır. Çubuk, pusula iğnesi, U şekline ve at nalı şekline benzeyen çeşitleri vardır. Bunlara, mıknatıs olmadıkları halde sonradan mıknatıslık özelliği kazandığı için yapay mıknatıs adı verilir.
Yapay mıknatıslar ikiye ayrılır.

a- Geçici mıknatıs: Mıknatıslığı meydana getiren etken ortadan kaldırıldıktan sonra mıknatıslığını hemen kaybeden cisimlere denir.

b- Daimi mıknatıs: Mıknatıslığı meydana getiren etken ortadan kaldırıldıktan sonra mıknatıslığı uzun süre devam eden cisimlere denir.

c- Yapay mıknatıslanma yolları: Üç yolla geçici mıknatıslanma elde edilebilir. Bunlar;

Sürtünme ile Mıknatıslanma: Bir demir çubuğa, şekildeki gibi mıknatısın her defasında aynı kutbu aynı yönlü sürttürülürse mıknatısın ilk sürtülen uç kısmı mıknatısla aynı kutuplu olacak şekilde demir çubuk geçici olarak mıknatıslanır.

Dokunma ile Mıknatıslanma: Mıknatısa dokundurulan demir parçalarını mıknatıs tutar; çünkü demir parçası mıknatısın dokunduğu kutupla zıt kutupla kutuplanır ve onu çeker. Demir parçaları uç uca eklenirse her bir uç, bir öncekine göre zıt kutuplanır.

Etki ile Mıknatıslanma: Mıknatısın manyetik alanı içine konulan demir parçaları, geçici olarak mıknatıslık özelliği kazanır. şekilde demir parçasına mıknatısın S kutbu yaklaştırılırsa demirin S ye yakın olan kısmı N, diğer tarafı ise S kutbu olur. Bu şekilde mıknatıslanan demir parçası kendisine yaklaştırılan başka demir parçalarını çeker. Bir mıknatıs demir çubuğun orta kısmına yaklaştırılırsa demir çubuğun uç kısımları N, orta kısımları ise S kutbu olacak şekilde etki ile mıknatıslanır.

Mıknatısın kutupları

Bir mıknatısta (N) ve (S) olmak üzere iki kutup vardır. Elektrik yüklerinde olduğu gibi, mıknatıslarında aynı kutupları birbirini iter, zıt kutuplar ise birbirlerini çeker. Mıknatısın orta noktası çekme özelliği göstermez. Mıknatısı kırmak veya kesmek suretiyle tek başına bir (N) kutbu ya da (S) kutbu elde etmek mümkün değildir. Bir mıknatısta, mıknatıslık özelliğinin en kuvvetli olduğu noktalara, “o mıknatısın kutupları” denir. Mıknatıs daima iki kutupludur. Yani bir mıknatıs ortadan ikiye kaç sefer bölünürse bölünsün yine bölünen parçaların uçları N ve S kutupları olur. Bir mıknatıs ortadan iple asılırsa kuzey-güney doğrultusuna yönelerek durur. Kuzeyi gösteren kutba N (North) ve güneyi gösterene ise S (South) kutbu denir.

Mıknatısın Kullanım Alanları

• Feldspat temizleme ( Mika ve oksitli mineral ayrımı. )
• Kil temizleme ( Demirli minerallerin ayrımı. )
• Cam kumu temizleme ( Demir minerallerinin ayrımı. )
• Yüksek kaliteli kuvars temizleme
• Manyezit zenginleştirme ( Serpatin ve demirli bileşiklerin ayrımı )
• Artıklardan metal kazanımı
• Sahil ve Mineral kumlarının değerlendirilmesi ( İlmenit ve manyetik mineral ayrımı )
• Kireç taşı ve dolamit temizleme
• Döküm kumlarının temizlenmesi
• Refrakter hammaddelerin işlenmesinde
• Refrakter kalsine malzemelerinin temizlenmesi ( Tenör yükseltme )
• Bor zenginleştirme ( Demirli içerikler, kil, arsenik ve mika uzaklaştırılması )
• Kromit zenginleştirme
• Boksit ( Tenör yükseltme )
• Magnetik zenginleştirme
• Atıklardan metal ayrımı
• Ahşap, plastik, gıda v.b. sektörlerde istenmeyen metallerin ayrılmasında
• Sıvılar içindeki demir bileşiklerinin ayrılmasında
• Ağır ortamlarda oluşturulan ağır ortamın geri kazanılmasında
• Dökümden gelen metalin ayrımında
• Seramik ve Cam sektöründe hammadde ve ara ürünlerde demir ve bileşiklerinin ayrılmasında
• Öğütülmüş endüstriyel hammaddelerin ve gıda ürünlerinin prosess sırasında demir kirliliklerinin ayrımında kullanılır.
• Yüksek alan şiddetli magnetik çubuklar, seramik, cam, gıda, plastik, madeni yağ, boyalar, kuru ve sıvı ortamlarda demir ve diğer magnetik metallerin tutulmasını sağlar
• Denizciler pusula ile yönlerini bulurlar.
• Hurda yığınları arasındaki demir parçalarının ayıklanmasında
• Vinçler de ağır yükleri kaldırmak için elektro mıknatıs kullanılır.
• Elektrik motorlarında,kapı zillerinde,telgraf ve telefon gibi araçlarda
• Elektrik santrallerinde jeneratörlerde elektrik elde etmek için kullanılır
• Hızlı trende raylarda ve treninde sürtünmeyi azaltmak için kullanılır.
• Asansör sistemlerinde sayısal kat bilgisi oluşturmak için raylar üzerine yerleştirilir.

Kaynak: Megep, https://tr.wikipedia.org/