자석은 왜 철에만 반응하고 다른 금속엔 반응하지 않나요?

Question

자석은 철 같은 특정 금속만 끌어당기고 알루미늄이나 구리 같은 금속에는 아무 영향을 미치지 않는건가요? 자성을 띠는 금속과 아닌 금속의 차이가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 한만전 전문가입니다.

자성을 띄는 금속과 비자성금속의 차이점의 핵 주위를 돌고 있는 전자의 영향입니다.

핵주위를 전자가 자전을 하면서 자유롭게 돌고 있을때 이로인해 자성이 발생됩니다. 이를 스핀이라 합니다.

전자가 원자핵 주위를 도는 궤도 운동을 할 때도 자기 모멘트가 발생합니다.금속이 자성을 띠기 위해서는 자기 모멘트가 일정 방향으로 정렬되어야 합니다. 자성을 띄는 금속은 자기 모멘트가 원자 간에 정렬될 수 있는 성질을 가지고 있습니다.

비자성 금속은 자기모멘트가 원자간에 정렬되지 못하거나 매우 약하여 자성을 띄지 못하게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

자석은 철 니켈 코발트 처럼 강자성체인 금속만 강하게 끌어 당깁니다 반면 알루미늄이나 구리는 상자성체 또는 반자성체로서 자석으 영향을 거의 받지 않으며 오히려 움직이는 자석에 의해 와전류가 발생해 일시적인 반발력을 가질 수 있습니다 자성을 띠는 금속은 원자 구조상 전자의 배열이 정렬되어 강한 자기장을 형성하는 반면 비자성 금속은 이 배열이 무질서하여 자기력의 영향을 거의 받지 않습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

자석이 철에만 반응하는 것은 아닙니다. 니켈이나 코발트 같은 금속에서도 자기력을 발휘합니다.

반면에 자석에 반응하지 않는 금속이 말씀하신 알루미늄이나 구리와 같은 금속 입니다.

철이나 니켈 등이 자석과 반응 하는 이유는 철과 니켈의 원자 구조 때문입니다. 이 두가지 금속은 내부의 전자 궤도가 특정방향으로 배열이 되어 있어 자석에 의해 자기장을 만들 수 있습니다.

하지만 구리나 알루미늄 같은 경우는 같은 금속이지만 내부 원자들의 배열이 틀려 자기장이 만들어지지 않고 만들어지더라도 약해서 자성에 반응하지 않습니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)