Aki a mágneseket szereti, rossz ember nem lehet, tartja a mondás. Ha mágnesekről esik szó, akkor legtöbbször az állandó mágnesekre gondolunk és valljuk be, hogy sokszor egy patkó alakzat is beugrik. Lényegesen több elektromágnes vesz minket körül, de az állandó mágnesek is nagyon érdekesek.
Miből készül a mágnes? Erre a kérdésre sokan vágnák rá azt, hogy vasból. A vas olyan celebritás a periódusos rendszerben, hogy bérelt helye van a „Kémia 1 perc alatt” című zsebkönyvben.

Az anyagok mágnessége nem egyszerű téma. A mágneskutya (mint mindig) az atomszerkezetben van elásva. Mindjárt három kutya is lehet, mivel van diamágnesség, paramágnesség és ferromágnesség is. Ez utóbbi tulajdonsággal rendelkezik a vas és néhány vegyülete, mely az állandó mágnesek gyakori összetevője.

Egy kedves kollégámtól kaptam egy kis homokot és pár érdekes fotót a Namíb sivatagból. Ez a homok ránézésre is más, mint a kvarchomok (lásd a fenti, pókos fotón is). Vörösebb és láthatók benne különböző színű szemcsék. A Mars bolygóhoz hasonlóan a vöröses szín jelen esetben is vasvegyületekről árulkodik, azonban érdekes élményben lehet részünk, ha mágnessel közelítünk a homokhoz. A fotókon látható, hogy egy erős mágnessel mire lehetünk képesek, hogyan nyerhetünk ki "fekete homokot".

Két kis házivideót készítettem (a minőségért L-nézést), amelyen látható a homok apró titka.

A namíbiai homokban sok magnetit (Fe₃O₄) található, melynek fekete szemcséi szemmel is jól láthatók. A magnetit a természetes mágnesek ősatyja, mivel a legenda szerint épp ezt az ásványt találta meg egy krétai pásztor (kinek neve Magnés volt) több mint kétezer évvel ezelőtt.
Egy állandó mágnes segítségével a homokból kicsalogatható a sok, természetes mágnesszemcse. A csalogatáshoz szintén magnetitet használtam, annak is csiszolt, giccsesebb változatát.

A namíbiai homokban tehát hemzsegnek a parányi, természetes mágnesek.

A vas mellett azonban más fémek és ötvözeteik is az állandó mágnesek alkotó között szerepelnek. A vas periódusos rendszerbeli szomszédai, a nikkel (Ni) és a kobalt (Co) és számos ötvözetük rendelkeznek ferromágneses tulajdonsággal. Ez azt jelenti, hogy az anyag belsejében rengeteg parányi mágnes van. Ezek tudják, mi a fegyelem, mivel mind azonos irányban állnak mágneses szempontból. A mágnesezhető anyagok külső mágneses térrel vehetők rá ugyanerre. A fentieken túl a mangán és a króm vegyületei között is találunk ferromágneses tulajdonságúakat.

A legerősebb és legdivatosabb állandó mágnesek alkotói azonban a lantanidák közül kerülnek ki. A lantanidák a periódusos rendszerben (pusztán formai okokból) a többi elemtől külön, alul helyezkednek el. A neodímium ötvözetből mágnesek a legelterjedtebbek. Ezeket az elektronikában is használják és érdekes játékokban is találkozhatunk velük.

Ez a helyzet.

A fotókat Barta Géza készítette. Köszönet értük!