ההבדל העיקרי בין מגנט ניאודימיום למגנט רגיל הוא שהמגנט הנאודימיום מכיל ניאודימיום, ברזל ובורון בתור היסודות הכימיים העיקריים ואילו המגנט הרגיל מכיל ברזל כימי המפתח.
מגנט ניאודימיום הוא סוג של מגנט חזק העשוי מיסודות אדמה נדירים כגון ניאודימיום. זוהי סגסוגת של מספר מתכות כגון ברזל, בורון וכו'. מגנטים רגילים, לעומת זאת, הם מגנטים קרמיים המכילים פריט כתרכובת העיקרית. הוא מכיל אחוז גדול של תחמוצת ברזל (III) יחד עם כמה מתכות אחרות כגון בריום. מגנטים אלה פופולריים בגלל העלות הנמוכה וההספק הגבוה.
מהו מגנט ניאודימיום?
מגנט ניאודימיום הוא צורה של מגנט כדור הארץ הנדיר בעל ניאודימיום, ברזל ובורון. זהו מגנט קבוע. יש לו סגסוגת של המתכות שהוזכרו בצורה של Nd2Fe14B מבנה גבישי טטראגוני. מגנט זה הוא המגנט המסחרי החזק ביותר שזמין כעת. לכן, מגנטים אלו יכולים להחליף צורות רבות אחרות של מגנטים במוצרים מודרניים כגון מנועים בכלים אלחוטיים.
ניאודימיום הוא חומר פרומגנטי; לפיכך, אנו יכולים למגנט אותו כדי להפוך למגנט. עם זאת, טמפרטורת הקורי (החומר שבו המגנט מאבד את המגנטיות שלו) של יסוד זה נמוכה מאוד. לכן, בצורתו הטהורה, הוא מראה מגנטיות בטמפרטורות נמוכות מאוד. אבל אם ניצור סגסוגת של ניאודימיום עם כמה מתכות מעבר כמו ברזל, נוכל לשפר את המגנטיות של החומר הזה. הצורה המשופרת הזו היא מה שאנו מכנים "מגנט ניאודימיום".
איור 01: כדורי מגנט ניאודימיום
יש כמה גורמים שקובעים את חוזק המגנט הזה. הגורם העיקרי הוא המבנה הגבישי הטטרגונלי של סגסוגת זו. יתר על כן, לאטום ניאודימיום יש גם מומנט דיפול מגנטי lar בשל נוכחותם של 4 אלקטרונים לא מזווגים. בנוסף לכך, למגנטים הללו יש רמננציה גבוהה במיוחד (חוזק השדה המגנטי), כוויה (ההתנגדות של החומר להפוך לדה-מגנטית) ותוצר אנרגיה (צפיפות האנרגיה המגנטית). אבל טמפרטורת הקורי (החומר שבו המגנט מאבד את המגנטיות שלו) נמוכה יחסית.
מהו מגנט רגיל?
מגנטים רגילים הם המגנטים שבהם אנו משתמשים למטרות רגילות. לרוב, אנו משתמשים במגנטים קרמיים (או פריט) כמגנטים רגילים.מגנטים אלה מכילים פריט כמרכיב העיקרי. פריט הוא חומר קרמי. הוא מורכב בעיקר מתחמוצת ברזל(III). אנו מערבבים את התרכובת הזו עם כמה מתכות אחרות כגון בריום, מנגן, ניקל ואבץ. רכיבים אלה הם פרומגנטיים ואינם מוליכים חשמלית.
איור 02: ערימה של מגנטים קרמיים
בנוסף לכך, למגנטים אלה יש רמננציה נמוכה (חוזק השדה המגנטי), כפוייות (התנגדות החומר להפיכת דה-מגנטיות) יחסית. אבל ישנם שני סוגים של מגנטים פריט כמו פריטים קשים ופריטים רכים לפי הכפייה (גבוה ונמוך בהתאמה). מלבד זאת, גם תוצר האנרגיה (צפיפות האנרגיה המגנטית) נמוך מאוד יחסית. אבל טמפרטורת הקורי (החומר שבו המגנט מאבד את המגנטיות שלו) גבוהה יחסית.
מה ההבדל בין מגנט ניאודימיום למגנט רגיל?
מגנט ניאודימיום הוא צורה של מגנט אדמה נדיר שיש בו ניאודימיום, ברזל ובורון ואילו המגנטים הרגילים הם המגנטים, בעיקר מגנטים קרמיים (או פריט) המורכבים בעיקר מתחמוצת ברזל(III) שאנו להשתמש למטרות קבועות. לכן, ההבדל העיקרי בין מגנט ניאודימיום למגנט רגיל הוא מרכיבי המפתח שמהם עשויים מגנטים אלה. ההבדל העיקרי הנוסף בין מגנט ניאודימיום למגנט רגיל הוא התכונות שלהם בשל ההרכב שלעיל. למגנטים ניאודימיום יש רמננציה, כפייה ותוצר אנרגיה גבוהים במיוחד, בעוד שלמגנטים הרגילים יש רמננציה ותוצר אנרגיה נמוכים, באופן יחסי. אבל ישנם שני סוגים של מגנטים פריט כמו פריטים קשים ופריטים רכים לפי הכפייה (גבוה ונמוך בהתאמה). יתרה מכך, טמפרטורת Curie עבור מגנטים ניאודימיום נמוכה מזו של מגנטים רגילים.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה את ההבדל בין מגנט ניאודימיום למגנט רגיל בצורה טבלה לעיון מהיר.
סיכום – מגנט ניאודימיום לעומת מגנט רגיל
מגנטים הם חומרים שיכולים למשוך חומרים אחרים. ישנן צורות שונות של מגנטים; ניאודימיום ומגנטים רגילים הם שתי צורות כאלה. ההבדל העיקרי בין מגנט ניאודימיום למגנט רגיל הוא שמגנט ניאודימיום מכיל ניאודימיום, ברזל ובורון בתור היסודות הכימיים המרכזיים ואילו מגנט רגיל מכיל ברזל כיסוד הכימי המרכזי.
