С магнитом знаком практически каждый, ведь с ним часто играли в детстве или использовали в школе для крепления тематических материалов на доске. Сегодня магниты используются практически везде, это важнейший компонент для разных электронных приборов, двигателей, электрогенераторов, трансформаторов. Очень часто магниты применяются при создании зажимов, держателей, сувениров и игрушек.

Самыми мощными являются неодимовые магниты, которые выполнены из особого сплава, в структуру которого входят бор, железо и неодим. Именно данные элементы и предопределяют их достоинства и минусы в сравнении с магнитами из иных материалов. Именно неодимовые магниты сегодня повсеместно вытесняют из употребления стандартные ферритовые магниты, находя все большее применение.

Неодимовые магниты — чрезвычайно мощные магниты, которые выполнены из редкоземельных металлов. Также известны как Neo магнит, NIB или NdFeB. В большинстве случаев это сплав неодима, железа и бора, который образует Nd2Fe14B тетрагональную кристаллическую структуру.

Неодимовые магниты:

• Выделяются высокой стойкостью к размагничиванию.
• Отличаются высокой мощностью притяжения.
• Имеют металлический внешний вид.
• Крайне востребованы, они применяются в различных областях электроники, промышленности, медицины и в быту.

Первыми странами, которые освоили производство неодимовых магнитов, стали Япония и США. Именно активно развивающий потенциал данных стран стимулировал появление новых технологий создания постоянных магнитов. Впервые неодимовый магнит был разработан компанией General Motors совместно Sumitomo Special Metals в 1982 году. На текущий момент - это сильнейшие постоянные магниты из целого перечня коммерчески доступных. Магниты имеют величину магнитной энергии, которая более чем в 18 раз превышает энергию обычных магнитов.

Состав нового магнита имел следующий состав:

• Железо.
• Металл лантаноидной группы – неодим.

Последний элемент в составе нового сплава относится к редкоземельным, он выполняет функции главного звена в составе сплава. Бор в сплаве имеется в ничтожных количествах, железо же является связующим элементом.

Благодаря подобному составу магниты обладают невероятно большой сцепной силой. С ними ферритовые магниты по данному показателю просто не сравнятся. К примеру, если соединить два мощных ферритовых кольца между собой, то приложив определенное усилие, можно при помощи рук разъединить их. С неодимовыми магнитами выполнить подобное просто не получится. Два неодимовых магнита, соединившись между собой, разлепить голыми руками без применения приспособлений будет невозможно.

Цена первых неодимовых магнитов, которые появились в середине 90-х годов прошлого века в свободной продаже, была достаточно высока. На текущий момент их стоимость несколько снизилась, но она все равно остается высокой. Объясняется это сравнительно большой редкостью неодима, в том числе патентной борьбой разных производителей и разработчиков магнитов.

Существует большое разнообразие марок и форм неодимовых магнитов. Разнообразная форма неодимовых магнитов вызвана различным их назначением. Так они могут иметь форму конусов, цилиндров, колец, сфер, шаров, прямоугольников, дисков и тому подобное. С применением ингредиентов неодимовых магнитов также создаются пластичные материалы, которые имеют магнитные свойства. К примеру, это магнитный винил.

Классификация

Магниты можно классифицировать по:

• Магнитной энергии.
• Диапазону рабочих температур.
• Габаритам.
• Силе сцепления.

В зависимости от марки магниты различаются по диапазонам рабочих температур:

• Марка N (Normal) — до 80 С, то есть при нормальных температурах.
• M (Medium) — до 100 С, то есть при повышенных температурах.
• H (High) – до 120 С, то есть при высоких температурах.
• SH (Super High) — до 150 С.
• UH (Ultra High) — до 180 С.
• EH (Extra High) — до 200 С.

Цифры, которые указаны в обозначении класса магнитов: 40UH, 38SH, 33M, N30 и так далее, указывают на магнитную энергию, она измеряется в кДж на кубический метр. Данный критерий отвечает за мощность, то есть «усилие на отрыв», которое требуется для приложения к магниту, чтобы произвести отрыв от поверхности. Чем будет выше обозначение магнита, тем станет выше усилие на отрыв.
В то же время «сила на отрыв» будет зависеть также от веса и размера магнита. К примеру, магнит 2520 мм будет на порядок легче оторвать, к примеру, от стального листа, чем магнит площадью 40 5 мм.

Магниты также дифференцируются на классы с учетом величины их магнитного момента на одну единицу объема. Классы неодимовых магнитов:

• N35-N52;
• N33M-N48M;
• N30H-N45H;
• N30SH-N42SH;
• N30UH-N35UH;
• N28EH-N35EH.

Применения и особенности

При использовании неодимовых магнитов следует учитывать их особенности.

• Длительность службы неодимовых магнитов составляет минимум 30 лет, в случае надлежащего применения и хранения он может быть на порядок больше. Но в некоторых условиях их можно легко вывести из строя, а также безвозвратно испортить их. Неодимовые магниты являются совершенно не гибкими. Они могут ломаться при определенной нагрузке и даже трескаться, в том числе терять свои свойства.
• Падение магнита или удар по нему может привести к откалыванию частиц магнита, что может привести к снижению сцепных свойств. К тому же достаточно сильный удар способен привести к потере свойств магнита. Поэтому следует избегать падений неодимовых магнитов, в том числе там, где возможны удары друг о друга частей и деталей или падения.
• Магнитные свойства магнита при воздействии высокой температуры теряются безвозвратно. В зависимости от текущей марки магнита, предел нагревания может находиться в пределах 80-250 градусов Цельсия. В случае нагревании выше нормативной температуры у магнита теряются все свойства. Саморазмагничивание неодимовых магнитов составляет порядка 1% за 10 лет. Данный показатель является довольно высоким.
• Обработка неодимового магнита почти невозможна. При создании серийных образцов магнитов после покупки для какой-нибудь цели будет практически невозможно придать магниту какую-либо иную форму. Обусловлено это тем, что сверление сплава, резка режущим инструментом или шлифовка может привести к возгоранию сплава. В том числе высокая температура, которая будет выделяться при трении, будет вызывать вредное воздействие на сам магнит, а также его свойства.

Неодимовые магниты довольно широко используются в промышленности, их применяют при проведении разнообразных экспериментов и опытов в области электротехники и физики.

• Мощными магнитами оснащаются фильтры, улавливающие мелкие металлические частицы в жидкостях или газах.
• Магниты из неодимового сплава также находят применение в производстве сувениров и игрушек.
• Магниты благодаря высокой сцепной силе применяются для поиска металлических предметов, которые залегают под землей. Сегодня их активно применяют поисковики, занимающиеся реставрацией техники времен войны.
• Неодимовые сплавы применяются для создания магнитного крепежа, при помощи которого выполняется крепление различных предметов.
• Для соединения деталей конструкций из металла: крепкого, однако легко разъединяемого при необходимости.
• Для крепления жалюзи, штор и иных элементов, связанных с окнами.
• Создания левитирующих предметов интерьера, мебели. В последнее время многие дизайнеры, да и обычные творческие люди при помощи неодимовых магнитов делают свои столы, подставки, подносы, кровати по-настоящему парящими.
• Создания генераторов свободной энергии, генераторов Тесла, магнитных клапанов, генераторов Серла, магнитных туннелей и датчиков Холла. Магниты высоких классов применяются в Большом Адронном Коллайдере.
• Магниты весьма широко применяются в медицине, к примеру, в аппаратах магнитно-резонансной томографии, а также для устранения болей при артрите.
• Неодимовые магниты могут находить широкое применение в быту, начиная от сантехники, а также заканчивая креплением фотографий или календаря к холодильнику.
• Магниты применяются в создании компьютерных жестких дисков.
• Выравнивания небольших царапин и вмятин на музыкальных инструментах и деталях. Достаточно лишь приложить мощный неодимовый магнит с одной стороны детали, а также крупный стальной шарик с иной.
• Очистка технических жидкостей и моторных масел автомобиля от посторонних металлических частиц и примесей, ведущих к износу двигателя.
• Омагничивание воды. Ряд врачей рекомендуют пить воду, которая обработана магнитным полем с целью повышения иммунитета и улучшения самочувствия.
• Магниты применяются для создания легких, компактных, но очень мощных генераторов электрического тока, к примеру, , гидроэлектростанций, а также иных объектов альтернативной энергетики.

Достоинства и недостатки

К достоинствам неодимовых магнитов можно отнести:

• Мощность притяжения в десятки раз превышает силу обычного магнита.
• Они пользуются спросом у крупных производителей, однако их можно приобрести и для бытового применения. Магниты продаются в специальных магазинах и обычных интернет-магазинах.
• Благодаря довольно большой мощности размагничивание не происходит длительное время. За 10 лет происходит лишь 1% размагничивания.
• Возможность широкого применения в различных отраслях промышленности.
• Маленький вес и компактные размеры в сравнении с иными магнитами при одинаковой силе сцепления.

К недостаткам неодимовых магнитов можно отнести:

• Неодимовые магниты могут быть опасны для здоровья и окружающих изделий в неопытных и неумелых руках. Они могут повредить обшивку металлической мебели, автомобиля и даже стен. Их нельзя давать детям.
• Магниты весьма тяжело расцепляются, что в определенных случаях является большим недостатком.
• Негативное влияние на работу электроники.
• Неодимовые магниты не выдерживают сильных падений и ударов.
• Теряют свои свойства при сравнительно высоких температурах.

Неодимовые магниты являются самыми сильными (сила притяжения в них в разы превышает аналоги, основанные на редкоземельных металлах). Кроме того, неодим значительно дольше сохраняет намагниченность. Речь идёт о том, что срок эксплуатации неодимового магнита значительно дольше, чем средняя продолжительность человеческой жизни. В быту у неодимовых магнитов целая масса применений. Но не стоит забывать о том, что далеко не все они являются законными.

Неодимовые магниты в розницу любых конфигураций могут быть приобретены в Интернете. Далее опишем возможные сферы их применения. Под незаконным применением подразумевается прежде всего, установка неодимовых магнитов на природы учёта. Во-первых, это воровство. Во-вторых, неодимовый магнит выводит оборудование для учёта из строя.

Лайфхаки заключаются в следующем:

• магнит, как держатель для саморезов во время работы;
• магнит, как держатель инструментов в гараже;
• магнит, как держатель кухонных принадлежностей (ножи, половники и т.д.);
• магнит у двери, как держатель ключей.

Несмотря на огромную притягивающую силу, неодимовые магниты обладают весьма скромными габаритами. Более того, их вес относительно невелик. Это говорит о том, что установка неодимового магнита на любую поверхность возможна при помощи обыкновенного клеевого пистолета.

При хранении неодимовых магнитов следует быть предельно осторожным. Ведь если они соединятся друг с другом, разъединить их будет очень сложно. Более того, сила притяжения их будет настолько велика, что может травмировать человека.

Безусловно, такие магниты используются во многих технических решениях. В пример можно привести накладные наушники, ветрогенераторы, мотор-колёса для велосипедов и скутеров.

Кстати говоря, сделать ветрогенератор можно и самостоятельно. В Сети без особых проблем можно найти схемы, как самого генератора, так и пропеллера (подразумевается построение лопастей).

Неодимовые магниты не являются запрещёнными товарами для доставки через почтовые направления (в отличие от электрических аккумуляторов). Если Вы покупаете большое количество магнитов из неодима, будьте готовы к сложному разъединению (несмотря на наличие пористых прокладок между соседними магнитами).

Видео предлагает многие и многие способы применения магнитов из неодима в быту:

Неодимовые магниты являются постоянными магнитами, состоящими из редкоземельных элементов. Они применяются во многих областях, но могут нанести травмы при неправильном обращении.

Неодимовые магниты, также называемые Нео-магниты представляют собой сплав неодима, железа и бора. Их химическая формула представлена как Nd2Fe14B. Они называются редкоземельными магнитами так как их основной элемент- «неодим», попадает в серию лантаноидов периодической таблицы. Химические элементы этой серии в основном редко встречаются на Земле. Хотя этот элемент является частью этой серии, он не так редко встречается на земной поверхности.

История

Неодим (атомный Вес 60) был обнаружен в 1885, австрийским ученым по имени Барон Карл Ауэр фон Вельсбах. Стоимость постоянных магнитов - самарий кобальт (SmCo), которые были разработаны ранее, была слишком высока. Таким образом, необходимость найти более экономичный вариант привело к открытию неодимовых магнитов.

Свойства

Они очень сильны по сравнению с их размером. Один такой магнит может выдержать вес материала, более 1300 раз больше его собственного веса. Они едкие и хрупкие по своей природе, и всегда выпускаются с защитным покрытием. Их сила лежит в диапазоне N24-N55; N55 является самым сильным. Кристаллическая структура Nd2Fe14B, имеет тетрагональную форму.

Давайте взглянем на условия, связанные с магнетизмом:

• температура Кюри: это температура, за которой магнит теряет свои магнитные свойства.
• Коэрцитивность: Это интенсивность магнитного поля к размагничиванию магнита, т. е. энергии магнитного поля, что заставляет магнит терять свои магнитные свойства. Это также называют сопротивление магнита к размагничиванию. Чем выше коэрцитивная сила, тем сильнее магнит.
• Остаточная намагниченность: магнитный эффект, который остается в среде, после удаления магнита.

В таблице ниже приводится краткая информация на магнитные свойства магнитопластов и неодимовых магнитов:

Применение

Они имеют широкий спектр применения в будущих технологиях, в силу их экономической стоимости и полезных свойств. Музыкальные системы, техническое и компьютерное оборудование являются одними из полей, где могут применяться эти магниты.

Следующий список дает краткое представление о их применении:

• Системы безопасности
• Музыкальные колонки
• Компьютерные жесткие диски
• Магнитно-резонансная томография (МРТ)
• Бытовое назначение (для хранения металлических предметов)
• Игрушки
• Магнитная терапия таких болезней, как артрит

Опасности

Так как неодимовые магниты являются наиболее сильными постоянными магнитами, они должны быть соответствующим образом обработаны и использоваться аккуратно. Они очень сильны; два таких магнита противоположной полярности можно разбить на части, при притяжении друг к другу. Их следует всегда держать подальше от маленьких детей, которые имеют привычку проглатывать вещи; если они проглотят два таких магнита противоположной полярности; могут быть вызваны серьезные травмы внутренних органов, таких как пищевод. Внезапное притяжение большого магнита к металлическим предметам может стать причиной серьезной травмы, такой как перелом костей. Данные, хранящиеся на флоппи-дисках, компакт-дисках, жестких дисках и кредитных карт могут быть стерты, если они вступают в прямой контакт с такими магнитами. Их следует держать подальше от электронных устройств, таких как телевизоры и компьютерные мониторы. Кардиостимуляторы не функционируют должным образом в присутствии какого магнита, таким образом человек, который использует этот прибор не должен соприкасаться с этими магнитами.