Question

Почему ржавчина не притягивается магнитом, хоть она образована из железа. Дайте развернутый ответ

Answer 1

Ответ:Когда магнит притягивает к себе металлические предметы, это кажется волшебством, но в действительности «волшебные» свойства магнитов связаны всего лишь с особой организацией их электронной структуры. Поскольку электрон, вращающийся вокруг атома, создает магнитное поле, все атомы являются маленькими магнитами; однако в большинстве веществ неупорядоченные магнитные эффекты атомов уравновешивают друг друга.

По иному дело обстоит в магнитах, атомные магнитные поля которых выстраиваются в упорядоченные области, называющиеся доменами. Каждая такая область имеет северный и южный полюс. Направление и интенсивность магнитного поля характеризуется так называемыми силовыми линиями {на рисунке показаны зеленым цветом), которые выходят из северного полюса магнита и входят в южный. Чем гуще силовые линии, тем концентрированнее магнетизм. Северный полюс одного магнита притягивает южный полюс другого, в то время как два одноименных полюса отталкивают друг друга. Магниты притягивают только определенные металлы, главным образом железо, никель и кобальт, называющиеся ферромагнетиками. Хотя ферромагнетики и не являются естественными магнитами, их атомы перестраиваются в присутствии магнита таким образом, что у ферромагнитных тел появляются магнитные полюса.

Магнитная цепочка

Касание конца магнита к металлическим скрепкам приводит к возникновению у каждой скрепки северного и южного полюса. Эти полюса ориентируются в том же направлении, что и у магнита. Каждая скрепка стала магнитом.

Бесчисленные маленькие магнитики

Некоторые металлы имеют кристаллическую структуру, образованную атомами, сгруппированными в магнитные домены. Магнитные полюса доменов обычно имеют различное направление (красные стрелки) и не оказывают суммарного магнитного воздействия.

Образование постоянного магнита

Обычно магнитные домены железа ориентированы бессистемно (розовые стрелки), и естественный магнетизм металла не проявляется.

Если к железу приблизить магнит (розовый брусок), магнитные домены железа начинают выстраиваться вдоль магнитного поля (зеленые линии).

Большинство магнитных доменов железа быстро выстраивается вдоль силовых линий магнитного поля. В результате железо само становится постоянным магнитом.

Answer 2

Ржавчина не притягивается магнитом, хотя она содержит железо, поскольку она состоит из нескольких различных соединений, а не простого чистого железа.

Ржавчина обычно образуется в результате окисления железа в присутствии кислорода и влаги. Когда металл контактирует с водой или влажным воздухом, происходит химическая реакция, в результате которой железо окисляется и образуется ржавчина.

Главным компонентом ржавчины является соединение железа с кислородом, известное как гидроксид железа (Fe(OH)3) или гематит (Fe2O3). Этот соединительный материал не обладает магнитными свойствами и не притягивается магнитом.

Хотя сам гематит не является магнитным, существуют также другие соединения железа, которые могут иметь магнитные свойства, такие как магнитит (Fe3O4) или гематит, обогащенный магнетитом. Эти соединения могут быть притянуты магнитом.

Однако в большинстве случаев ржавчина, которую мы видим на поверхности металлических предметов, состоит в основном из гидроксида железа и не обладает магнитными свойствами. Поэтому она не притягивается магнитом, как чистое железо или магнитит.

В заключение, ржавчина не притягивается магнитом из-за особого состава, в котором преобладает гидроксид железа. Магнитные свойства ржавчины могут появиться только в присутствии других соединений железа, таких как магнитит.