자석에 불을 가하면 왜 자성을 없어질까요?

Question

마그네틱을 이용한 조립품을 만들려고 하다 마그네틱에다 볼튜를 용접을 하고 나서 보니 자성이 50% 떨어졌습니다.

그 이유가 온도가 가해져 그런 거 같다는 추정을 하고 있는데 정확인 이유가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요.

자석이 자성을 가지는 이유는 자석안에 있는 전자들의 스핀이 일정한 방향으로
정렬되어있기 때문입니다.

그러나, 특정 온도 이상에서는 전자 스핀 방향이 흩어지게 되어 자성을 잃어버리게 됩니다.
그 때의 온도를 퀴리온도(Curie Point)라고 하고, 해당 온도 이상으로 올라 갔다가 온도를 다시 내리더라도
자성을 화복할 수 없습니다.

퀴리 온도는 자석에 따라 다르고, 알리코 자석은 850도, 페라이트 자석은 460도,
네오디움 자석은 360도, 사마륨-코발트 자석은 730도 입니다.

감사합니다.

Answer 2

자석은 자기장을 가지는데, 이 자기장은 자성 물질이 정렬된 결과입니다. 자석에 불을 가하면 자성 물질 내의 분자 운동이 증가하여 자성 물질의 분자들이 서로 엉겨 붙은 상태를 풀게 됩니다. 이로 인해 자성 물질의 정렬된 상태가 무너져 자기장이 약해지게 되며, 자석의 자성이 줄어들게 됩니다. 이러한 현상은 자성 물질의 크기, 형태, 자성의 강도, 온도 등에 따라 달라질 수 있습니다. 따라서, 자석에 불을 가하면 온도가 증가하여 자성 물질의 분자 운동이 증가하고, 이로 인해 자성이 약해지는 것으로 추정됩니다.

Answer 3

자석에는 N/S극이 있습니다.

이 N/S극이 일정하게 분포되어 있는데, 열을 가하게 되면 이 NS극이 흐트러지게 됩니다.

일정하게 분포되어야 자성의 크기가 가장 클텐데, 흐트러져버리기 때문에 자성이 약화되게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

자석에 열을 가하게 되면 자석을 구성하고 있는 철이 열을 받아 변형이 일어나게 됩니다.

따라서 변형으로 인해서 철의 자석 성분이 약해지는 것 입니다.