Verschil tussen hard ijzer en zacht ijzer

Belangrijkste verschil - Hard ijzer versus zacht ijzer

Een ferromagnetisch materiaal is een stof die magnetisatie kan bezitten in afwezigheid van een extern magnetisch veld. Er zijn twee groepen magnetische materialen als zacht-magnetische materialen en harde magnetische materialen. IJzer is een goed voorbeeld van een ferromagnetisch materiaal. IJzer is ook in twee soorten te vinden als hard ijzer en weekijzer. Deze classificatie gebeurt op basis van de magnetische eigenschappen van ijzer. Het belangrijkste verschil tussen hard ijzer en weekijzer is dat Hard ijzer kan niet worden gedemagnetiseerd als het eenmaal is gemagnetiseerd, terwijl zacht ijzer kan worden gedemagnetiseerd als het eenmaal is gemagnetiseerd.

Key Areas Covered

1. Wat is hard ijzer
      - Definitie, magnetische eigenschappen
2. Wat is zachtijzer
      - Definitie, magnetische eigenschappen
3. Wat is het verschil tussen hard ijzer en zacht ijzer
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: demagnetiseren, ferromagnetisch materiaal, hard ijzer, ijzer, magnetisch domein, magnetiseren, zacht ijzer

Wat is hard ijzer

Hard ijzer kan door magnetisatie een permanente magneet worden gemaakt, maar deze magnetisatie kan niet gemakkelijk worden verwijderd als deze eenmaal is gemagnetiseerd. Met andere woorden, demagnetisatie is moeilijk of onmogelijk als het harde ijzer wordt gemagnetiseerd.

De magnetische eigenschappen van ijzer komen voort uit de beweging van elektronen in de atomen. Elk elektron heeft een spin. Een spin is een intrinsieke vorm van impulsmoment gedragen door een elektron. Atomen zijn samengesteld uit orbitalen waarin elektronen zich bevinden. Eén baan kan maximaal twee elektronen bevatten. Deze twee elektronen hebben een tegengestelde draaiing.

In ijzer hebben de naburige atomen spins die op één lijn liggen met elkaar. Dit resulteert in wat we 'domeinen' noemen. Een domein of een magnetisch domein is een gebied binnen een magnetisch materiaal waar magnetisatie in een uniforme richting is. Deze uniforme richting wordt veroorzaakt door het uitlijnen van de atomen.

Wanneer een staaf van niet-gemagnetiseerd ijzer in een magnetisch veld wordt geplaatst, neigt de richting van magnetisatie van de magnetische domeinen naar de richting van het veld te bewegen. Dit maakt de domeinen op één lijn met de richting van het magnetische veld. Dit breidt ook het gebied van domeinen uit. Dit is wat we magnetiseren een stuk ijzer noemen.

Figuur 1: Een permanente magneet

In hard ijzer is het verschuiven van deze magnetische domeinen onomkeerbaar. Met andere woorden, de magnetische domeinen van hard ijzer keren niet terug naar het beginpunt wanneer het magnetisch veld wordt verwijderd. Daarom wordt hard ijzer vaak gebruikt als permanente magneten.

Wat is zachtijzer

Zacht ijzer is ijzer dat gemakkelijk kan worden gemagnetiseerd en gedemagnetiseerd met een kleine verandering van het magnetisch veld. Zacht ijzer verwijst niet naar de zachte aard van het metaal; in feite is zacht ijzer ook een hard, metallisch ijzer.

Maar in tegenstelling tot hard ijzer, kunnen de magnetische domeinen die zijn verschoven in de richting van een magnetisch veld teruggeschoven worden naar de oorspronkelijke toestand. Met andere woorden, het is omkeerbaar. Maar de geretourneerde magnetische domeinen zullen op een willekeurige manier worden uitgelijnd.

Figuur 2: een elektromagneet

Zacht ijzer wordt gebruikt bij de productie van elektromagneten. Daarom kan het veld worden in- en uitgeschakeld. Een elektromagneet kan worden gemaakt door een draad rond een stuk weekijzer te rollen en de twee uiteinden van de draad met een batterij te verbinden. Wanneer de stroom door de draad loopt, fungeert dit systeem als een magneet. Dan komen de domeinen van de zachte ijzeren staaf overeen met de richting van het toegepaste veld en wordt de intensiteit van het magnetische veld verhoogd met verschillende vergrotingen.

Verschil tussen hard ijzer en zacht ijzer

Definitie

Hard ijzer: Hard ijzer is ijzer dat moeilijk gemagnetiseerd kan worden zodra het wordt gedemagnetiseerd.

Zacht ijzer: Zacht ijzer is ijzer dat gemakkelijk kan worden gemagnetiseerd en gedemagnetiseerd met een kleine verandering van het magnetisch veld.

Materiaal

Hard ijzer: Hard ijzer is een hard magnetisch materiaal.

Zacht ijzer: Zacht ijzer is een zacht magnetisch materiaal.

magnetizatie

Hard ijzer: Gemagnetiseerd hard ijzer kan niet gemakkelijk gedemagnetiseerd worden.

Zacht ijzer: Gemagnetiseerd weekijzer kan worden gedemagnetiseerd.

toepassingen

Hard ijzer: Hard ijzer wordt gebruikt als permanente magneten.

Zacht ijzer: Zacht ijzer wordt gebruikt als elektromagneten.

Conclusie

IJzer kan in twee groepen worden gevonden als hard ijzer en weekijzer: ingedeeld op basis van de magnetische eigenschappen. Het belangrijkste verschil tussen hard en weekijzer is dat hard ijzer niet kan worden gedemagnetiseerd als het eenmaal is gemagnetiseerd, terwijl zacht ijzer kan worden gedemagnetiseerd zodra het is gemagnetiseerd.

Referenties:

1. Magnetische materialen. BU Physics, hier beschikbaar.
2. "MAGNETISCHE MATERIALEN (HARD EN SOFT)." Whatwhenhow RSS, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Horseshoe magnet by Zureks" By Zureks - Own work, CC0) via Commons Wikimedia
2. "Electromagneet" door Anynobody - Eigen werk door uploaderThis bestand is gemaakt met Blender (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia