磁石

磁石になる金属、ならない金属(No.88)

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磁石になる金属、ならない金属 磁石になる金属、ならない金属

実験監修:名古屋市科学館学芸員 佐伯平二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

どうしてなのかな

エナメル線を巻いてつくった筒状のコイルに電流を流すと、軸方向に磁場が発生して電磁石になります。この磁場に鉄を入れると、鉄は磁石になります。今回は、鉄やアルミなど身のまわりにあるいろいろな金属製品を磁場に置いて磁石になるかどうかを試してみましょう。どんな金属が磁石になるのでしょうか?

そうかなるほど

いろいろな金属で試してみると、磁石になるものとならないものがあります。金属のなかでも鉄、ニッケル、コバルトと、これらからつくられる合金だけが磁石になるという特別な性質を持っているのです。物質を構成する原子は、原子核のまわりをいくつかの軌道をつくって電子がまわるという構造になっていて、その電子も右まわりや左まわりに自転(スピン)しているため、磁石としての性質を持っています。ほとんどの物質ではこのスピンの効果が打ち消されているため、磁石としての性質はあらわれませんが、鉄などの磁石になる金属では、打ち消されていない状態のスピンがあるために磁石としての性質を持つのです。だからといって、鉄はいつも磁石になっているわけではありません。それは、打ち消されていない状態のスピンがバラバラの方向を向いているからです。ところが、このような物質を磁場に入れると、バラバラの方向を向いていたスピンの向きがそろって、物質としても磁石の性質があらわれるのです。

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