كيفية صنع المغناطيس - ما هي مكونات المغناطيس الطبيعي؟ وما هي أهم استخدامات المغناطيس؟

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

كيفية صنع المغناطيس

من ضمن الطرق المستخدمة في تصنيع المغناطيس هي الطريقة التي توصل لها العالم الفيزيائي الأمريكي جوزيف هنري مع العالم مايكل فارادي.

وهو عالم في مجال الفيزياء والكيمياء، وهذه الطريقة تم اكتشاف فيها أنه في حال تواجد قضيب معدني مع تيار كهربائي قوي.

وعند احتكاك هذا القضيب مع هذا التيار الكهربائي فإنه من الممكن أن تتولد طاقة مغناطيسية كبيرة في هذا القضيب المعدني.

مما يحول هذا القضيب إلى مغناطيس قوي، بالإضافة إلى أن هذه القوة المغناطيسية تكون متواجدة بصفة مستمرة ودائمة بقطعة الحديد.

وتتمثل هذه الطريقة في اتباع التعليمات التالية:

• القيام بفرك قطعة المعدن بمغناطيس أو قطعة معدن ممغنطة من قبل لدقيقة أو لدقيقتين.
• فرك القطعة المعدنية أو القضيب المعدني بمغناطيسيين أحدها للقطب الشمالي للقضيب، والآخر للقطب الجنوبي به.
• تلوين أقطاب المغناطيس ثم تعليق القضيب بشكل رأسي مع ضرب أقطابه بشوكة معدنية لأكثر من مرة.
• يفضل تسخين أقطاب القضيب المعدني قبل ضربه بالمطرقة أو الشوكة المعدنية، لتتولد قوة مغناطيسية أقوى بالقضيب أثناء ذلك.
• توصيل سلكين كهربائيين بقطبي المغناطيس من أجل إنتاج قوة كهربائية مغناطيسية به، ويكون ذلك لدقائق معدودة.

كيفية صنع المغناطيس باستخدام الطاقة المغناطيسية

في هذه الطريقة يتم تحويل قطعة من المعدن أو قضيب معدني إلى مغناطيس من خلال تحريض قطبي القضيب بالمجال أو القوة المغناطيسية.

ويكون ذلك من خلال اتباع التالي:

• وضع قطعة المعدن أو القضيب المعدني ضمن مجال مغناطيسي قوي أو توجيه قطبي القضيب إلى الأقطاب المشابهة لها لمغناطيسيين.
• القيام بالطرق على القضيب المعدني من المنتصف بمطرقة حديدية لفترة معينة، الأمر الذي يعمل على تنافر المجال المادي بالقضيب في شكل صفي أو طولي، وبشكل ضعيف.
• تمرير قوة كهربائية للقضيب المعدني لفترة حتى يتحول إلى مغناطيس ذات قطبين أحدهما شمالي والآخر جنوبي.

طريقة عمل مغناطيس باستخدام أحد مولدات الطاقة

في البداية يجب العلم بأن هذه الطريقة تحتاج إلى توفر بعض الأدوات، هي:

• قضيب حديدي أو قطعة من الحديد أو مسمار من النوع الفولاذي.
• 2 سلك من مادة النحاس المعزول.
• أحد مصادر الطاقة مثل حجر بطارية أو محول كهربائي ذات جهد منخفض.

أما عن خطوات هذه الطريقة فهي تتمثل في الآتي:

• القيام بلف الأسلاك المصنوعة من النحاس المعزول حول المسمار الفولاذي أو قطعة الحديد، ويجب ان تكون عدد اللفات كثيرة، لأن ذلك يزيد من قوة المجال المغناطيسي.
• القياتم بتعرية أو إزالة جزء من المادة العازلة بالأسلاك النحاسية بمقدار عدد قليل من السنتيمترات.
• توصيل طرفي الأسلاك الملفوفة حول المسمار بمصدر الطاقة، مع تشغيل هذا المصدر لمدة دقيقة واحدة.
• اختيار مقدار القوة المغناطيسية للمسمار من خلال وضع برادة من الحديد أمام طرفي القطعة المعدنية.
• توصيل طرفي الأسلاك الملفوفة على المسمار مرة أخرى في حال كانت القوة المغناطيسية للمسمار ضعيفة أو غير كافية.

المكونات الكيميائية للمغناطيس الطبيعي

كما أشرنا من قبل أن هناك طرق معينة لصناعة المغناطيس، وهذا النوع يطلق عليه المغناطيس الصناعي.

ولكن هناك نوع آخر من المغناطيس وهو الطبيعي، وهو عبارة عن معدن طبيعي يتم استخراجه من باطن الأرض مثله مثل باقي المعادن الأخرى.

ويطلق على المغناطيس الطبيعي اسم آخر أو اسم علمي ألا وهو أكسيد الحديد المغناطيسي ذات التركيبة الكيميائية.

كما يشار إلى المغناطيس الطبيعي برمز آخر ألا وهو Fe3O4، ومعروف هذا المغناطيس عند البعض باسم الماجنتايت.

للمغناطيس الطبيعي لون واحد وهو اللون الأسود، كما أنه كان يستخدم في صناعة البوصلة الخاصة بالسفن.

كما أن المغناطيس الطبيعي قوة خاصة به تختلف عن قوة المغناطيس الصناعي، حيث تكون قوته أقل من الصناعي.

ولذلك أصبح المغناطيس الطبيعي أقل أهمية أو استخداما في الوقت الحالي خاصة بعد صناعة أو اكتشاف المغناطيس الصناعي.

أهم استخدامات المغناطيس الصناعي

يدخل المغناطيس الصناعي في صناعة الكثير من الأدوات والأجهزة، كما أن له استخدامات في مجالات أخرى غير مجال الصناعة مثل مجال الطب.

أولا: استخدام المغناطيس الصناعي في مجال الصناعة

أما عن أهم استخدامات المغناطيس الصناعي في مجال الصناعة فهي تتمثل في صناعة الأجهزة الإلكترونية وأجهزة الكمبيوتر واللاب توب.

حيث يتم استخدام المغناطيس الصناعي في صناعة القرص الصلب أو وحدة التخزين للكمبيوتر أو اللابتوب.

وذلك لأن قوة المجال المغناطيسي للمغناطيس تعمل على تحويل المادة الممغنطة على القرص الصلب إلى بيانات ومعلومات إلكترونية.

والتي يتم تخزينها على هذا القرص الصلب، ومن ثم يقوم المعالج الموجود بالكمبيوتر بقراءة الاتجاه الخاص بكل جزء من أجزاء هذه البيانات.

ومن ثم استخدامها مرة أخرى في حال قام مستخدم الكمبيوتر بإعطاء أمر للكمبيوتر بذلك.

كما أن المغناطيس يدخل أيضا في صناعة المؤثرات السمعية مثل مكبرات الصوت الموجودة في الأجهزة الإلكترونية مثل الكمبيوتر وشاشات التلفزيون.

حيث يقوم المغناطيس من خلال قوة المجال المغناطيسي به بتحويل الإشارات الصادرة من هذه الأجهزة الإلكترونية إلى اهتزاز صوتي.

هذا بالإضافة إلى استخدامات أخرى للمغناطيس الصناعي في مجال الصناعة، والتي منها صناعة بعض من الأجهزة المنزلية مثل الثلاجات والغسالات.

كما يدخل المغناطيس الصناعي في صناعة بطاقات الإئتمان البنكي، وبطاقات ATM، والهواتف المحمولة وبعض الألعاب الإلكترونية مثل البلاي ستيشن.

ثانيا: استخدام المغناطيس الصناعي في مجال الطب

حيث يستخدم هذا المغناطيس في صناعة أجزاء معينة يتم تركيبها في الأجهزة الطبية مثل أجهزة الرنين المغناطيسي.

بالإضافة إلى استخدام هذا المغناطيس في صناعة الأجهزة المستخدمة في عمل الفحوصات الطبية لمرضى السرطان من أجل الكشف عليه أو علاجه.

وذلك من خلال آلية معينة، والتي تكون عبارة عن حقن المريض أو الشخص بمادة ممغنطة.

ثم تسليط الجهاز الطبي عليه المصنوع من المغناطيس الصناعي من أجل رفع درجة حرارة الجسم.

حيث يعمل هذا الأمر على قتل الخلايا السرطانية الموجودة بالجسم دون إلحاق الضرر بالخلايا السليمة بالجسم.

ثالثا: استخدام المغناطيس الصناعي في مجال الطاقة

حيث يدخل المغناطيس الصناعي في صناعة المولدات والمحركات الكهربائية، والتي بها يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.

أو صناعة المولدات التي تستخدم في تحويل طاق الرياح إلى طاقة كهربائية.

بالإضافة إلى استخدام هذا المغناطيس في فرز الشوائب المعدنية من محصول زراعي ما من أجل استخدامه في صناعة طعام أو منتج غذائي معين.

وذلك من خلال تمرير هذا المحصول على حزام مغناطيسي حتى يلتقط أي شوائب معدنية موجودة بالمحصول.