Metoda de analiză spectrală de masă. Aplicații ale spectrometriei de masă

Laboratorul Național de Câmp Magnetic Înalt (National MagLab) a revendicat titlul de „cel mai puternic magnet rezistiv din lume” în luna august cu Proiectul 11, care are o inducție de 41,4 Tesla. Acum se pot lăuda cu cel mai puternic magnet supraconductor de pe planetă!

Cel mai puternic magnet

Noul magnet supraconductor, creat în instalația MagLab Tallahassee, generează un câmp magnetic de 32 T (care este cu aproape 33% mai mult decât modelul anterior), pentru care a primit porecla 32T. În comparație, acest magnet este de 3.000 de ori mai puternic decât cei cu care decoram adesea frigiderele. Potrivit MagLab, recordul mondial, stabilit săptămâna trecută, reprezintă unul dintre cele mai mari progrese ale tehnologiei magnetice din ultimii 40 de ani.

Greg Bobinger, directorul MagLab, a subliniat într-un comunicat de presă că 32T este „o adevărată revoluție în procesul de fabricație” și a menționat că această tehnologie nu numai că va permite experimente în laborator, dar va crește semnificativ și puterea altor dispozitive științifice. în întreaga lume.- variind de la instalaţii cu raze X şi terminând cu emiţători de neutroni.

Supraconductorii joacă un rol important în industria modernă: sunt utilizați peste tot, de la scanere RMN la reactoare de fuziune nucleară și coliziune. Prin urmare, cercetătorii se așteaptă ca în viitorul apropiat noul supermagnet să facă posibilă progresul calitativ în studiul mai multor domenii ale științei simultan - fizică, chimie, biologie și chiar în studiul materiei cuantice. Pentru a facilita utilizarea acestuia, MagLab le permite deja oamenilor de știință din întreaga lume să aplice pentru oportunitatea de a lucra cu noutatea.

Viitorul tehnologiei magnetice

Desigur, echipa nu se va opri aici. Într-o zi, un magnet supraconductor ar putea fi la fel de puternic ca magnetul rezistiv record al laboratorului, deși inginerul MagLab Hub Wiers, care a supravegheat designul magnetului, prevede că tehnologia va merge și mai departe.

„Am deschis o zonă nouă uriașă pentru experimentare”, spune Weyers într-un comunicat de presă. „Nu știu care este limita lui, dar depășește clar 100 Tl. Materialele necesare există. Între noi și o capacitate de 100 T acum există doar dolari și timp pentru a dezvolta tehnologiile necesare.”

în rubrica

Forța magnetică este cea mai importantă proprietate a unui magnet. De acest indicator depind performanța și domeniul de aplicare. Puterea magneților este măsurată în unități de tesla (T). Adică, pentru a afla care magnet este cel mai puternic, trebuie să comparați diferite materiale în funcție de acest indicator.

Cel mai puternic electromagnet

Oamenii de știință din diferite țări încearcă să creeze cel mai puternic magnet din lume și, uneori, obțin rezultate foarte interesante. Până în prezent, statutul de cel mai puternic electromagnet este deținut de instalația de la Laboratorul Național Los Alamos (SUA). Un dispozitiv gigant de șapte seturi de bobine cu o masă totală de 8,2 tone generează un câmp magnetic cu o putere de 100 Tesla. Această cifră impresionantă este de 2 milioane de ori puterea câmpului magnetic al planetei noastre.

Este demn de remarcat faptul că solenoidul magnetului suport de înregistrare este fabricat dintr-un nanocompozit rusesc cupru-niobiu. Acest material a fost dezvoltat de oamenii de știință ai Institutului Kurchatov cu asistența Institutului de Cercetare a Materialelor Anorganice din Rusia. A. A. Bochvara. Fără acest compozit rezistent, noul cel mai puternic magnet din lume nu ar fi putut depăși recordul predecesorului său, deoarece principala dificultate tehnică în operarea instalațiilor de acest nivel este menținerea integrității atunci când este expus la cele mai puternice impulsuri magnetice. Puterea maximă înregistrată a câmpului electromagnet, care a fost distrus de impulsuri în timpul experimentului, a fost de 730 T. În URSS, oamenii de știință, folosind un magnet cu un design special și explozivi, au reușit să creeze un impuls de 2800 T.

cupru-niobiu

Impulsurile magnetice obținute în laboratoare sunt de milioane de ori mai mari decât câmpul magnetic al Pământului. Dar chiar și cel mai puternic magnet care a fost construit până în prezent este de milioane de ori mai slab decât stelele cu neutroni. Magnetar SGR 1806-20 are un câmp magnetic de 100 miliarde Tesla.

Cel mai puternic magnet acasă

Desigur, puterea magnetică a stelelor și experimentele oamenilor de știință sunt interesante, dar majoritatea utilizatorilor doresc să știe care magnet este cel mai puternic pentru rezolvarea unor probleme specifice aplicate. Pentru a face acest lucru, trebuie să comparați puterea câmpului magnetic al diferitelor tipuri de magneți:

1) Magneți de ferită– 0,1...0,2 T

2) Magneți de alnico și samariu– 0,4...0,5 T.

3) Magneți de neodim– până la 2 T (când se adaugă la structura Habalt).

Deci, cel mai puternic magnet este super magnet de pământuri rare, magnet mic puternic, ale cărui componente principale sunt neodim, fier și bor. Puterea câmpului său este comparabilă cu puterea electromagneților cu miez de ferită. Aliajul magnetic pe bază de neodim se mândrește cu performanțe de neegalat în parametri atât de importanți:

1) Forța coercitivă. Această proprietate permite ca materialul să fie utilizat în zona câmpurilor magnetice externe.

2) Forța de rupere. Datorită forței magnetice maxime, este posibilă reducerea dimensiunii produselor, menținând în același timp o putere de adeziv ridicată.

3) Inducția magnetică reziduală. O rată mare de magnetizare reziduală oferă o proprietate foarte importantă a unui magnet de neodim - durata păstrării calităților magnetice. În esență, pierzând doar câteva procente din puterea sa de-a lungul unui secol, aliajul magnetic neodim-fier-bor este un magnet perpetuu.

Pentru a menține câmpul magnetic puternic al supermagnetului de pământuri rare pe bază de neodim, ar trebui să fim conștienți de punctele sale slabe. În special, materialul are o structură de pulbere, astfel încât impacturile puternice și căderile pot duce la pierderea proprietăților sale. De asemenea, aliajul se demagnetizează când este încălzit la +70 ⁰ C (versiunile rezistente la căldură ale aliajelor pot rezista până la +200 ⁰ C). Luați în considerare aceste caracteristici și apoi produsele vă vor beneficia cât mai mult posibil.

De acest indicator depind performanța și domeniul de aplicare. Puterea magneților este măsurată în unități de tesla (T). Adică, pentru a afla care magnet este cel mai puternic, trebuie să comparați diferite materiale în funcție de acest indicator.

Cel mai puternic electromagnet

Oamenii de știință din diferite țări încearcă să creeze cel mai puternic magnet din lume și, uneori, obțin rezultate foarte interesante. Până în prezent, statutul de cel mai puternic electromagnet este deținut de instalația de la Laboratorul Național Los Alamos (SUA). Un dispozitiv gigant de șapte seturi de bobine cu o masă totală de 8,2 tone generează un câmp magnetic cu o putere de 100 Tesla. Această cifră impresionantă este de 2 milioane de ori puterea câmpului magnetic al planetei noastre. Este demn de remarcat faptul că solenoidul magnetului suport de înregistrare este fabricat dintr-un nanocompozit rusesc cupru-niobiu. Acest material a fost dezvoltat de oamenii de știință ai Institutului Kurchatov cu asistența Institutului de Cercetare a Materialelor Anorganice din Rusia. A. A. Bochvara. Fără acest compozit rezistent, noul cel mai puternic magnet din lume nu ar fi putut depăși recordul predecesorului său, deoarece principala dificultate tehnică în operarea instalațiilor de acest nivel este menținerea integrității atunci când este expus la cele mai puternice impulsuri magnetice. Puterea maximă înregistrată a câmpului electromagnet, care a fost distrus de impulsuri în timpul experimentului, a fost de 730 T. În URSS, oamenii de știință, folosind un magnet cu un design special și explozivi, au reușit să creeze un impuls de 2800 T.

Impulsurile magnetice obținute în laboratoare sunt de milioane de ori mai mari decât câmpul magnetic al Pământului. Dar chiar și cel mai puternic magnet care a fost construit până în prezent este de milioane de ori mai slab decât stelele cu neutroni. Magnetar SGR 1806-20 are un câmp magnetic de 100 miliarde Tesla.

Cel mai puternic magnet acasă


Desigur, puterea magnetică a stelelor și experimentele oamenilor de știință sunt interesante, dar majoritatea utilizatorilor doresc să știe care magnet este cel mai puternic pentru rezolvarea unor probleme specifice aplicate. Pentru a face acest lucru, trebuie să comparați puterea câmpului magnetic al diferitelor tipuri de magneți:

1) Magneți de ferită– 0,1...0,2 T


2) Magneți de alnico și samariu– 0,4...0,5 T.


3) Magneți de neodim– până la 2 T (când se adaugă la structura Habalt).



Deci cel mai puternic magnet este super magnet de pământuri rare, ale căror componente principale sunt neodimul, fierul și borul. Puterea câmpului său este comparabilă cu puterea electromagneților cu miez de ferită. Aliajul magnetic pe bază de neodim se mândrește cu performanțe de neegalat în parametri atât de importanți:


1) Forța coercitivă. Această proprietate permite ca materialul să fie utilizat în zona câmpurilor magnetice externe.


2) Forța de rupere. Datorită forței magnetice maxime, este posibilă reducerea dimensiunii produselor, menținând în același timp o putere de adeziv ridicată.


3) Inducția magnetică reziduală. O rată mare de magnetizare reziduală oferă o proprietate foarte importantă a unui magnet de neodim - durata păstrării calităților magnetice. În esență, pierzând doar câteva procente din puterea sa de-a lungul unui secol, aliajul magnetic neodim-fier-bor este un magnet perpetuu.


Pentru a menține câmpul magnetic puternic al supermagnetului de pământuri rare pe bază de neodim, ar trebui să fim conștienți de punctele sale slabe. În special, materialul are o structură de pulbere, astfel încât impacturile puternice și căderile pot duce la pierderea proprietăților sale. De asemenea, aliajul se demagnetizează când este încălzit la +70 ⁰ C (versiunile rezistente la căldură ale aliajelor pot rezista până la +200 ⁰ C). Luați în considerare aceste caracteristici și apoi produsele vă vor beneficia cât mai mult posibil.

Apropo, comandaMagneți de neodim de diverse forme și dimensiuni la cel mai bun preț posibil în magazinul online World of Magnets.

Aceasta este cea mai populară dimensiune. Dar când l-am cumpărat, încă nu știam că acești magneți diferă unul de celălalt nu numai prin formă și dimensiune. Cel mai important lucru la care trebuie să acordați atenție atunci când le cumpărați sunt literele și cifrele din nume. Am cumpărat un magnet marcat N35, unde N înseamnă că acest magnet este folosit până la o temperatură de 80 ° C, iar dacă este mai mare, se va demagnetiza. Cifra 35 indică energia sa magnetică. Pur și simplu, cu cât numărul este mai mare, cu atât magnetul este mai puternic. Dar la momentul comenzii nu știam încă acest lucru, altfel nu l-aș fi cumpărat.

Vânzătorul este foarte sociabil, răspunde rapid. Am comandat un magnet în mai 2017. pentru 1040 de ruble.
Livrarea a fost lungă, dar nu există plângeri împotriva vânzătorului. Acest tip de produs nu poate fi livrat pe calea aerului. Magazinul are capacitatea de a livra mărfuri din Rusia, ceea ce accelerează semnificativ timpul, dar la momentul comenzii mele, era posibil să livrez mărfuri doar din China. Compania de transport care livrează în Rusia este CDEK.

Magnetul este ambalat într-o cutie mare de spumă, în interior cu el, un cadou de la vânzător - o monedă de 1 yuan. Un fleac, dar frumos.
Pentru cei care doresc sa comande recomand livrarea din Rusia, periodic apare aceasta varianta. A sosit a doua zi dupa ce am comandat. Livrarea ar fi mai rapidă.
Am decis să nu stau deoparte și să testez magnetul pe contoarele mele de energie (electricitate, gaz, apă). Magnetul s-a dovedit a fi destul de slab pentru apa Valtek - nu s-a oprit și nici măcar nu a încetinit, la fel și pentru gazul G4. S-a arătat bine pe contorul electric Mercury 201, l-a oprit complet. Dar, bineînțeles, nu sfătuiesc pe nimeni să facă astfel de acțiuni, mai ales că dacă magnetul este foarte puternic, pur și simplu poate sparge contorul, oprindu-l pentru totdeauna.
Am citit multe pe internet despre folosirea magneților pentru magnetizarea apei, dar asta necesită un al doilea. De asemenea, astfel de magneți puternici pot fi folosiți pe scară largă în gospodărie. Este distractiv de jucat, dar ai grijă, mai ales cu cei doi magneți mari. Posibilă rănire! Nu da copiilor mici, este foarte usor sa iti ciupesti degetele. Magneții de neodim, deși au o atracție puternică, sunt foarte fragili; la impact sau cădere, se pot rupe și își pot pierde proprietățile magnetice.
Conform dimensiunilor declarate, vanzatorul a indicat o abatere de 1 mm. De fapt: 49 mm și 28 mm.

Magnet fara deteriorari vizibile, in stare excelenta.
Când a fost întrebat ce putere (kg) a magnetului, vânzătorul nu a răspuns. El a scris că nu au efectuat astfel de teste. Cred că știe totul, dar nu spune, pentru că. este mult mai mic.

Nu recomand acest magnet. Luați în considerare opțiunile cu denumirea N52 sau de la 110 kg.

După comanda mea, vânzătorul a primit magneți mai puternici 55mm * 25mm N52. Dacă puțin mai devreme, l-aș fi comandat, dar asta e cu totul altă poveste...

Plănuiesc să cumpăr +15 Adauga la favorite Mi-a placut recenzia +13 +34

Magneții de neodim sunt împărțiți în două tipuri: magnetoplaste și magneți sinterizați. Acești magneți sunt produși folosind tehnologia metalurgiei pulberilor și au proprietăți magnetice puternice, dar sunt fragili și destul de scump de fabricat. Magnetoplasticele folosesc o umplutură polimerică pentru a reține particulele de aliaj magnetic, cu toate acestea, au proprietăți mai puțin puternice, dar sunt ușor de prelucrat, ductile și ieftine de fabricat.

Dacă este necesar, magneții Fe-Nd-B sunt acoperiți cu diverse materiale pentru a proteja împotriva condițiilor nefavorabile de mediu. Acestea pot fi acoperiri de zinc și nichel-nichel-cupru, uneori suplimentate cu o rășină epoxidica pe stratul exterior, un material polimer special rezistent sau tratate cu fosfați.

Magneții puternici din neodim aparțin celei de-a treia generații de magneți cu pământuri rare. Au cele mai mari valori ale forței coercitive, inducției magnetice reziduale, precum și energie maximă și cel mai bun raport preț/performanță. Magneții fier-neodim-bor sunt utilizați pe scară largă în aviație, metrologie, electronică, instrumente medicale și alte domenii moderne ale activității umane. Sunt deosebit de buni la proiectarea dispozitivelor compacte, ușoare și de înaltă performanță.

Este corect să-l numim magnet de neodim-pământuri rare, deoarece conține metalul din pământuri rare Nd (neodim), datorită căruia aliajul primește o astfel de structură cristalină care are propriile sale proprietăți unice. Chiar și la dimensiuni mici sunt foarte puternice, slab supuse demagnetizării temporare. Pe lângă neodim, acești magneți conțin bor (B) și fier (Fe).

Magnetul puternic din neodim poate fi folosit ca dispozitiv universal pentru mobilier, suveniruri, perdele. Magneții de neodim sunt folosiți atât în ​​electronice complexe, cât și ca jucării (cunoscute sub numele de neocuburi), precum și ca elemente de căutare și ridicare. La ce altceva poate fi util un magnet atât de puternic? Populația a stăpânit-o într-un mod foarte interesant. Se pare că se pot face multe datorită unei astfel de puteri. Prin urmare, tot mai mulți oameni doresc să cumpere un magnet de neodim și să-l folosească în instalațiile de contorizare a energiei electrice și a apei. În aceste scopuri, sunt selectați cei mai puternici, dar nu cei mai mari magneți de neodim disponibili pe piață. De ce să plătiți mai mult când problema este rezolvată la un cost mai mic.

Pentru ca magneții permanenți cu pământuri rare să funcționeze mult timp, aceștia sunt produși cu protecție specială: este fie o acoperire cu zinc, fie nichel. Cel mai adesea, un strat de nichel este utilizat în scopuri decorative, cu toate acestea, dacă magnetul trebuie utilizat la o temperatură de + 100 ° C și mai mult sau într-un mediu agresiv, atunci este mai bine să achiziționați un magnet acoperit cu zinc.

Se crede că un magnet permanent nu este periculos pentru sănătate , iar unii asigură că este chiar util, dar încă nu există dovezi concludente pentru acest lucru. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că folosirea magneților puternici de neodim trebuie făcută cu precauție extremă pentru persoanele care folosesc un stimulator cardiac, iar dacă sunteți toți acești oameni, atunci ar trebui să consultați un medic înainte de a vă decide în continuare. cumpără magnet puternicși ia-l cu tine

Magneții de neodim pot fi de diferite forme. Cele mai frecvente: inel, bloc (paralelepiped), disc. Puterea unui magnet permanent depinde de două criterii: dimensiunea magnetului și cantitatea de neodim din compoziția fier-neodim-bor. Cu cât magnetul este mai mare, cu atât va fi mai puternic. Cu cât mai mult neodim în compoziția sa, cu atât proprietățile sale vor fi mai pronunțate. O astfel de afirmație este adevărată doar într-un interval restrâns, după care proprietățile nu vor mai crește, dar prețul va continua să crească.

Conform standardului acceptat, dimensiunea magnetului este de obicei indicată în milimetri. După cum am menționat mai devreme, cu cât dimensiunea este mai mare, cu atât este mai puternică. Adesea, această forță este denumită „valoarea de menținere sau de prindere”. Aceasta înseamnă că aceasta este forța care trebuie aplicată pentru a deconecta magneții unul de celălalt. Simplificat, se măsoară în kilograme. Constantele pământurilor rare magneți puternici de neodim Nu e de mirare că au primit un nume atât de sonor. Deci, de exemplu, forța de aderență calculată a unui magnet mic de neodim în formă de disc cu parametrii 10 * 5 mm (5 mm - grosime, 10 mm - diametru) va fi egală cu aproximativ două kg. Trebuie remarcat faptul că această valoare este arbitrară, deoarece poate diferi în funcție de condițiile externe.

Cum sunt fabricați magneții puternici de neodim?

În termeni simpli, să spunem asta: sunt realizate prin sinterizarea metalelor pulbere, B Bucățile semifabricate sunt transformate într-o formă de pulbere, având în vedere dimensiunea și forma geometrică dorite, apoi sinterizate într-un cuptor cu vid și supuse magnetizării.

Care sunt proprietățile magneților de neodim?

Rezistent la demagnetizare;

Caracterizat printr-un raport cost-putere ridicat;

Au rezistență relativ scăzută la coroziune;

Magneții pot avea forme și dimensiuni complet diferite;

Când sunt utilizați la temperaturi ridicate, acești magneți sunt nepotriviți.

Ce afectează proprietățile și puterea magneților?

Prezența curenților electrici puternici în apropierea magnetului;

Prezența altor magneți în apropiere;

Temperatura peste 80°C;

Condiții de umiditate ridicată.

Ce determină puterea de magnetizare?

Acest parametru este determinat direct de aliajul original, sau mai degrabă de puritatea și raportul elementelor originale. Pentru simplitate, produsul finit este desemnat printr-un cod. Cu cât acest cod este mai mare, cu atât magnetul este mai puternic și magnetizarea este mai mare. Codul indică calitatea materialului utilizat în producție. Cunoscând acest parametru, se pot observa două puncte:

Câtă „energie” este în acest magnet;

Temperatura maximă la care poate fi folosit un magnet puternic.

Depozitarea și utilizarea magneților puternici din neodim

Acești magneți trebuie utilizați numai în încăperi uscate. În plus, nu ar trebui permisă deteriorarea stratului exterior protector, deoarece fără acest strat magnetul se poate oxida rapid și se poate destrăma. Când aveți nevoie, ar trebui să știți de ce depinde „rezistența la exfoliere” a magnetului, pentru a nu greși la alegere.

În primul rând, forța depinde de distanța la care se află obiectul și magnetul. Pe măsură ce distanța crește, forța de tracțiune scade brusc. Chiar dacă între magnet și obiect există un spațiu de aer de doar o jumătate de milimetru, aderența se va înjumătăți. De asemenea, scăderea acestui parametru poate fi afectată de prezența unui strat subțire de vopsea pe obiect.

În al doilea rând, este materialul din care este realizat obiectul. Fierul curat și moale funcționează cel mai bine.

Condiția nr. 3 - o suprafață netedă a unui obiect metalic. Dacă la suprafață este prezentă rugozitate, forța de aderență va fi mult redusă.

A patra condiție este direcția efortului aplicat. Cea mai mare cantitate de aderență se obține atunci când obiectul și magnetul sunt perpendiculare unul pe celălalt.

Iar ultima cerință este grosimea obiectului în sine. În punctul de contact, acesta nu trebuie să fie prea subțire, deoarece o parte separată a câmpului magnetic poate rămâne nefolosită.

De unde să cumpărați un magnet puternic la Moscova?

Deși până acum cumpără un magnet puternic destul de scump, domeniul de aplicare al magneților puternici din neodim este destul de larg. Ele pot fi utilizate în producția de îmbrăcăminte, genți, materiale de ambalare. În producția de mobilă, acești magneți sunt de asemenea utilizați pe scară largă. Pot fi folosiți ca „magneți de frigider” sau alte suporturi cu putere redusă. Magneții de căutare sunt folosiți de către vânătorii de comori pentru a căuta diverse obiecte metalice valoroase. Magneții de neodim sunt grozavi pentru detectarea obiectelor din fier și oțel în sol, nisip, pereți și podele. Pentru distracție, rotiți mingea magnetică pe podea și va ridica toate șuruburile și cuiele în cel mai scurt timp. În plus, un magnet pus pe un fir va deveni un dispozitiv convenabil pentru căutarea obiectelor metalice în pereți, sub podea și în alte locuri ale cache-ului. Adevărul seamănă cu o busolă doar cu un potențial mai puternic. Despre magneți de neodim neobișnuiți și foarte practici au fost scrise mai devreme.

Desigur, toate cele de mai sus sunt o joacă de copii în comparație cu potențialul unui astfel de material. Motoare, generatoare, instrumente științifice, tomografe cu rezonanță magnetică și așa mai departe.

Asa de, de unde să cumpărați un magnet puternic de neodim? Nu este pe piață sau făcut publicitate. Poate scăpa un fals sincer. Cel mai bine, într-un magazin online de renume, specializat în vânzarea de magneți și care poate efectua un control al calității bunurilor vândute. Găsiți un loc de încredere, cu un telefon decent de lucru și personal experimentat în tehnologie. Deci, trebuie să cumpărați un magnet puternic, mai ales dacă prețul acestuia se compară favorabil cu alții. Ne-am referit la site-ul nostru, unde toată lumea poate achiziționa magneți permanenți de neodim dacă suma achiziționată îndeplinește condițiile acceptate.