• Beschichtung von Magneten
• Bloch Wände

Bestandteile eines Magneten

Zu allererst ist zu unterscheiden, ob von natürlichen Metallen, oder von künstlich hergestellten Magneten die Rede ist.

1. In der Natur kommt Magneteisenstein als natürliches Mineral vor. Es wird auch Magneteisen oder Magnetit genannt und ist eines der am stärksten magnetischen Mineralien.
2. Die alltagstauglichen Magneten – wie wir sie aus dem Handel kennen – werden jedoch künstliche hergestellt. Und zwar durch Legierungen.

Legierung: Das Gemisch, das entsteht, wenn zwei oder mehrere Metalle miteinander gemischt, bzw. geschmolzen werden.

Magnete, die künstlich hergestellt werden, bestehen aus ferromagnetischen Stoffen. Eisen ist zum Beispiel so ein Stoff. Nur Eisen ist allerdings nicht ausreichend für einen Dauermagneten, da es sich leicht entmagnetisieren lässt. Daher braucht es die Legierung, also die Mischung mehrerer Metalle.

Welche Materialien sind in der Magnetherstellung enthalten?

Es sind unterschiedliche Kombinationen möglich. Oftmals bestehen Legierungen aus Eisen in Verbindung mit Aluminium, Cobalt und Nickel.

Eisen, Nickel und Cobalt sind die einzigen Metalle die in ihrer reinen Form magnetisch sind.

Das Wissen um Magnet-Bestandteile beginnt mit der Einteilung der Stoffe:

• diamagnetische Stoffe sind Wasser, Zink und Kupfer (die aus einem Magnetfeld herauswandern und es nur geringfügig schwächen).
• paramagnetische Stoffe sind Aluminium und Sauerstoff. Sie führen zu keiner Veränderung der magnetischen Felder. Auch wenn alle Stoffe durch diese beeinflusst werden und sie umgekehrt beeinflussen.
• ferromagnetische Stoffe sind solche, die Magnetfelder verstärken – genauer gesagt verstärken sie die Flussdichte eines Magnetfelds.

Die Bestandteile eines Magneten sagen auch etwas über die Adhäsion aus. So bestehen die als Neodym-Magnet bekannten, sehr starken Magnete aus einer Legierung aus Eisen, Neodym und Bor.

Bestandteile von Permanentmagneten

Die Herstellung von Permanentmagneten (auch Dauermagnete genannt) erfolgt mithilfe von metallischen Legierungen aus Eisen, Nickel, Aluminium sowie Cobalt, Kupfer, Mangan und weiteren Werkstoffen.

Diese Permanentmagnete kommen zum Beispiel in Kompassen, Kopfhörern sowie Mikrofonen zum Einsatz und unterscheiden sich somit von anderen, einfachen Haltemagneten.

Wie ihr Name schon verrät, behalten sie nach der Magnetisierung diese über einen längeren Zeitraum bei.

• Früher wurden Dauermagnete aus Stahl erzeugt, waren aber eher schwach und ließen sich leicht entmagnetisieren.
• Aluminium-Nickel-Cobalt hingegen kann bei bis zu 500 Grad Celsius eingesetzt werden, hat aber eine geringere Energiedichte.
• Ferrit ist ein weiterer Stoff, aus dem Magnete hergestellt werden. Sie sind zwar günstiger in der Herstellung, aber mit einer Gebrauchstemperatur von maximal 250 Grad relativ schwach.

Magnete aus seltenen Erden

• Neodym-Eisen-Bor: ist das wohl gängigste Magnetgemisch. Magnete aus diesem Material sind sehr stark und kostengünstiger als andere.
• Samarium-Cobalt Magnete. Sie ermöglichen durch den hohen Eisenanteil eine hohe Energiedichte und Gebrauchstemperatur, sind allerdings teurer.

Kunststoffmagnete

Dabei handelt es sich um nicht-metallische Kunststoffe mit dauermagnetischen Eigenschaften.

Bestandteile eines Elektromagneten

In Elektromagneten gibt es zusätzlich ein oder zwei Spulen, oft versehen mit einem Kern aus weichmagnetischem Werkstoff. Diese erzeugen ein stärkeres Magnetfeld, auch als Elektromagnetismus bekannt. Sehr oft ist in der Spule von Elektromagneten auch ein Eisenkern enthalten, der das Magnetfeld stärker macht.

Gut zu wissen: Die Elektromagnet-Bestandteile und die Feldlinien (gedachte Linien, die die Stärke des Magnetfelds beschreiben) entscheiden darüber, wie stark ein magnetisches Feld ist.