네오디뮴 자석은 어떻게 그렇게 강한 자성을 가질 수 있너요?

Question

유튜브 영상을 보니 네오디뮴 자석이라는 것이 있더군요. 일반적으로 보던 자석과는 그 세기가 차원이 다르던데 어떻게 이런 강한 자성을 가진 것인가요?

고운푸들16 · Accepted Answer

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네오디뮴 자석이 강한 이유는 철 원자의 방향이 잘 흩어지지 않기 때문입니다.이런 성질은 네오디뮴 원자의 형태와 관련이 있는데, 네오디뮴 원자는 철 원자에 비해 평탄한 모양을 하고 있기 때문에 철 원자의 방향 변환을 막아 방향 변환이 어려워집니다.그렇기 때문에 강력한 자력이 유지되는 것입니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.네오디뮴 자석은 실제로 매우 강한 자성을 가지고 있습니다. 이는 네오디뮴 자석이 희토류 원소인 네오디뮴과 철 보륨 등의 금속을 혼합하여 만들어지기 때문입니다. 이러한 금속들은 자기장을 만들어내는 자성을 가지고 있어서 네오디뮴 자석도 이들의 자성을 물려받아 매우 강한 자기장을 만들어낼 수 있게 됩니다.일반적으로 보던 자석과는 달리 네오디뮴 자석은 자기장의 세기가 차원이 다릅니다. 이는 네오디뮴 자석이 높은 자기화율을 가지고 있기 때문입니다. 자기화율이란 자석이 자기장을 만들어내는 능력을 나타내는 지표로 네오디뮴 자석은 다른 자석들보다 높은 자기화율을 가지고 있어서 더욱 강한 자기장을 만들어낼 수 있게 됩니다.그리고 네오디뮴 자석은 자기화율뿐만 아니라 자성의 방향을 일치시키는 방향성도 뛰어납니다. 이는 네오디뮴 자석이 특정 방향으로 자기장을 일치시키는 분자 구조를 가지고 있기 때문입니다. 따라서 네오디뮴 자석은 다른 자석들보다 더욱 강한 자기장을 만들어내는 것이 가능하게 됩니다. 네오디뮴 자석은 자기장을 유지하는 능력도 뛰어납니다. 이는 네오디뮴 자석이 자기장을 만들어내는 데 필요한 에너지를 다른 자석들보다 적게 소모하기 때문입니다. 따라서 네오디뮴 자석은 오랫동안 강한 자기장을 유지할 수 있게 되어 다양한 분야에서 활용될 수 있게 됩니다.이렇게 네오디뮴 자석은 희토류 원소와 다른 금속들의 혼합으로 만들어지고 높은 자기화율과 방향성 그리고 자기장 유지능력을 가지고 있어서 매우 강한 자기장을 만들어낼 수 있게 됩니다. 이러한 특징들로 인해 네오디뮴 자석은 다양한 분야에서 활용되고 있으며 더욱 발전된 기술을 통해 더욱 강력한 자석이 만들어질 수 있을 것으로 기대됩니다. 감사합니다.도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

멋쟁이야나는 · Answer

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다. 네오디뮴 자석은 철, 보륨, 네오디뮴 등의 희토류 원소를 함유하고 있어 강한 자성을 가집니다. 이러한 특성은 원자 구조와 자기적 상호작용에 기인하며, 자기장을 유지하는 데 필요한 에너지가 낮기 때문에 강한 자성을 가집니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.네오디뮴 자석은 강력한 자화력을 가지는 이유는 그 내부의 원소 조성과 구조에 있습니다. 네오디뮴 자석은 주로 네오디뮴, 철, 그리고 붕소로 이루어져 있습니다. 이러한 원소들의 조합은 강력한 자기장을 생성할 수 있는데, 특히 네오디뮴의 원자들이 자기 자신을 정렬시켜 강력한 자화력을 발휘하는데 큰 역할을 합니다. 또한, 철과 붕소의 조합도 자석의 강력한 특성을 지원합니다. 이러한 원소들의 조합과 구조로 인해 네오디뮴 자석은 다른 자석보다 훨씬 강력한 자화력을 가질 수 있는 것입니다.

되알진개미새214 · Answer

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.네오디뮴 자석은 현재 지구상에서 사용되는 자석 중 가장 강력한 자력을 가지고 있습니다. 일반적으로 25~50MGOe (메가 가우스 오르스테드)의 강력한 자력을 가지고 있으며최대 80MGOe까지 달성할 수 있습니다.네오디뮴 원자는 자기 모멘트가 매우 높아 자성이 강합니다.네오디뮴은 철과 합금하여 강력한 자성을 가지는 NdFeB (네오디뮴-철-붕소) 합금을 형성합니다.NdFeB 합금은 자기적으로 쉽게 정렬되는 특정 결정 구조를 가지고 있습니다. 다른 자석에 비해 훨씬 강력한 자력을 가지고 있습니다. 강력한 자력에도 불구하고 크기가 작고 가벼워 휴대 및 사용이 용이합니다. 다른 강력한 자석에 비해 가격이 저렴합니다.녹이 쉽기 때문에 표면 처리가 필요합니다.온도 변화에 따라 자력이 약해질 수 있습니다.강력한 자력으로 인해 손상이나 사고 발생 가능성이 있습니다.하드 디스크 드라이브는 데이터 저장 용량을 늘리는 데 사용됩니다.MRI는 인체 내부를 촬영하는 데 사용됩니다.전기 모터는 효율성을 높이는 데 사용됩니다.풍력 발전기는 더 많은 전기를 생산하는 데 사용됩니다.스피커는 음질을 향상시키는 데 사용됩니다.네오디뮴 자석은 강력한 자력, 작은 크기, 저렴한 가격 등의 장점으로 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 부식, 온도 변화, 취급 주의 등의 단점도 존재하기 때문에 사용 시 주의해야 합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다

똑똑한저어새12 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.네오디뮴 자석의 강력한 자성은 희토류 원소 네오디뮴의 특성, 정방 결정 구조, 그리고 제조 과정을 통해 만들어집니다. 네오디뮴은 높은 자기 쌍극자 모멘트와 보자력을 가지고 있으며, 정방 결정 구조는 각 원자의 자기 모멘트를 정렬시킵니다. 또한, 고온 압력 소결 과정은 Nd2Fe14B 화합물을 형성하고 자기 모멘트를 더욱 강화합니다. 이러한 요인들이 합쳐져 네오디뮴 자석은 현재 상용되는 영구 자석 중 가장 강력한 자성을 가지게 됩니다.

울통불퉁침팬치 · Answer

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.지구상에 현존하는 가장 강력한 영구자석입니다. 네오디뮴 자석의 자력은 5000가우스로, 사마륨 코발트 자석은 3500가우스, 페라이트 자석이 1800가우스, 알니코 자석은 800가우스, 고무자석은 300가우스인데 얼마나 강한지 붙다가 오히려 부서져 버리는 경우가 있습니다. 이 자석에서 네오디뮴이 하는 역할은 그 특이한 원자 모양으로 철 원자를 붙잡아서 자성 모멘트가 흐트러지지 않게 하는 것입니다

근면한하마253 · Answer

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.네오디뮴 자석은 강력한 자성을 가지는데, 이는 그 독특한 속성들 때문입니다. 아래에서 네오디뮴 자석의 강한 자성에 대해 설명해 드리겠습니다:네오디뮴 자석은 네오디뮴, 철, 그리고 붕소의 합금으로 만들어집니다. 이 합금은 Nd₂Fe₁₄B라는 사각 결정 구조를 형성합니다.네오디뮴 자석은 페로자석이라고도 불리며, 페로자석은 페로라는 그리스어 단어에서 유래되었습니다. 이는 철을 의미합니다. 네오디뮴 자석은 철과 네오디뮴의 결합으로 인해 강한 자성을 가지게 됩니다.네오디뮴 자석은 상용적으로 사용되는 영구 자석 중에서 가장 강한 자성을 가지고 있습니다.그들은 전기 도구의 전동 모터, 하드 디스크 드라이브, 자석 고정 부품과 같이 강한 영구 자석이 필요한 현대 제품에서 다른 종류의 자석을 대체하고 있습니다.네오디뮴 자석은 그 강한 자성으로 많은 분야에서 활용되고 있으며, 현대 기술과 산업에서 중요한 역할을 하고 있습니다.

물리

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네오디뮴 자석은 어떻게 그렇게 강한 자성을 가질 수 있너요?