El hierro tiene una de las propiedades magnéticas más fuertes, que los antiguos griegos observaron por primera vez en la piedra imán (o magnetita) y la usaron para la navegación.
Hay muchas otras sustancias y materiales con propiedades similares llamadas por los científicos ferromagnéticos (de ferrum , el nombre latino para el hierro, y Magnesia, topónimo griego donde se encontraron por primera vez muestras de magnetita).
El ferromagnético es un material que puede magnetizarse y crear su propio campo magnético persistente, que también es el que se siente fuertemente atraído por un imán. Además del hierro, níquel , cobalto , algunas aleaciones de metales de tierras raras también pueden estar relacionadas con materiales ferromagnéticos .
¿Qué causa las propiedades magnéticas de estos materiales? Regiones microscópicas dentro de un material magnético en el que la magnetización de los granos de cristal está en una dirección uniforme (tales regiones son llamadas por dominios científicos). Los dominios magnéticos se pueden ver en las figuras 1 y 2.
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Figura 1. Estructura del dominio del material ferromagnético de neodimio-ferrum-boro
Figura 2. Micrografía de material ferromagnético que muestra los granos de cristal con la magnetización en direcciones alternas.
Para hacer un imán a partir del material ferromagnético, debemos aplicar un campo magnético fuerte a todo el espécimen (para reorientar todos los dipolos de micromagnet dentro de cada dominio en una dirección uniforme) con su forja simultánea (Fig. 3).
Fig. 3. Reorientación de dominios magnéticos con la aplicación de un campo magnético externo y forja.
Por lo tanto, el hierro y otros materiales ferromagnéticos realmente tienen algo especial en ellos: pueden formar dominios magnéticos dentro de su estructura, que, cuando se orientan en una dirección uniforme, pueden crear un campo magnético persistente (a diferencia del oro, la plata o el titanio, que no puedo).
Las varillas de hierro templado (en las cuales los dominios magnéticos tienen una orientación aleatoria) pueden usarse fácilmente en electroimanes como amplificadores de campo magnético, porque los dominios magnéticos dentro de esas varillas pueden orientarse por corriente eléctrica (cuando es necesario atraer cualquier material ferromagnético) y pueden volver a ponerse en un estado orientado aleatoriamente (cuando sea necesario desactivar esta fuerza magnética atractiva).
