VARFÖR ÄR VISSA MATERIAL MAGNETISKA?

För att förstå det måste du studera deras elektroner.

Elektricitet och magnetism hänger ihop. Positivt och negativt laddade partiklar är hela tiden i rörelse och bildar därför ett magnetiskt fält som går i rörelsernas riktning. Samma sak sker när metaller virvlar omkring i jordens kärna och när elektronerna reser längs en elektrisk ledning. Magnetfälten påverkar andra laddade partiklar som försöker ta sig förbi och tvingar dem att byta riktning.

Magnetiska fält uppstår när laddade partiklar rör sig, men de behöver inte röra sig längs en elektrisk ledning. Även pyttesmå partiklar är tillräckligt, även i atomerna. Varje enskild elektron i alla atomer snurrar runt sin egen axel och på grund av den negativa laddningen kommer denna rörelse skapa magnetism. Det gör varje elektron till en liten magnet.

I de flesta ämnen kommer elektronerna i par. Den ena snurrar uppåt och den andra nedåt, vilket gör att elektronernas magnetism utjämnar varandra. I vissa ämnen finns det dock elektroner som inte har någon partner. Om det finns tillräckligt många ensamma elektroner som snurrar åt samma håll kommer den sammanlagda effekten bilda ett större magnetiskt fält.

Även om inte alla elektroner snurrar i samma riktning, kommer det faktumatt de inte har någon partner att påverka ämnets egenskaper. Olika ämnen reagerar olika på magneter. Om alla elektronerna har en partner är materialet diamagnetiskt, alltså helt inte alls magnetiskt. Sådana ämnen stöts faktiskt bort från magnetiska fält. Detta gäller de flesta grundämnen, samt metaller som guld och silver och ickemetaller som trä.

Om några få elektroner är utan partner blir materialet ferromagnetiskt. Det har en stark dragning till magnetiska fält. Sådana material kan användas för att göra magneter. Ferromagnetiska material har grundämnen som järn, nickel och kobolt.

Vissa stenar är naturligt magnetiska. De består av en järnoxid som heter magnetit.