Hmotnostná spektrálna metóda analýzy. Aplikácie hmotnostnej spektrometrie

Národné laboratórium pre vysoké magnetické pole (National MagLab) získalo tento rok v auguste titul „najsilnejší odporový magnet na svete“ s projektom 11, ktorý má indukciu 41,4 Tesla. Teraz sa môžu pochváliť najvýkonnejším supravodivým magnetom na planéte!

Najsilnejší magnet

Nový supravodivý magnet vytvorený v zariadení MagLab Tallahassee generuje magnetické pole 32 T (čo je takmer o 33 % viac ako predchádzajúci model), pre ktoré dostal prezývku 32T. Na porovnanie, tento magnet je 3000-krát silnejší ako tie, ktorými často zdobíme chladničky. Podľa MagLab predstavuje svetový rekord z minulého týždňa jeden z najväčších pokrokov v magnetickej technológii za posledných 40 rokov.

Greg Bobinger, riaditeľ MagLab, v tlačovej správe zdôraznil, že 32T je „skutočnou revolúciou vo výrobnom procese“ a poznamenal, že táto technológia umožní nielen experimenty v laboratóriu, ale výrazne zvýši aj výkon iných vedeckých zariadení. po celom svete - od röntgenových zariadení po neutrónové žiariče.

Supravodiče zohrávajú v modernom priemysle veľkú úlohu: používajú sa všade, od skenerov MRI po reaktory jadrovej fúzie a zrážacie zariadenia. Vedci preto očakávajú, že v blízkej budúcnosti nový supermagnet umožní kvalitatívne napredovať v štúdiu viacerých oblastí vedy naraz – fyziky, chémie, biológie a dokonca aj v štúdiu kvantovej hmoty. Aby bolo používanie jednoduchšie, MagLab už teraz umožňuje vedcom z celého sveta uchádzať sa o možnosť pracovať s novinkou.

Budúcnosť magnetickej technológie

Tým sa samozrejme nezastaví. Jedného dňa by mohol byť supravodivý magnet taký silný ako rekordný odporový magnet v laboratóriu, hoci inžinier MagLab Hub Wiers, ktorý dohliadal na dizajn magnetu, predpokladá, že technológia pôjde ešte ďalej.

"Otvorili sme obrovskú novú oblasť pre experimentovanie," hovorí Weyers v tlačovej správe. „Neviem, aký je jeho limit, ale jednoznačne presahuje 100 Tl. Potrebné materiály existujú. Medzi nami a kapacitou 100 T sú teraz len doláre a čas na vývoj potrebných technológií.“

v rubrike

Magnetická sila je najdôležitejšou vlastnosťou magnetu. Od tohto ukazovateľa závisí jeho výkonnosť a rozsah. Sila magnetov sa meria v jednotkách tesla (T). To znamená, že ak chcete zistiť, ktorý magnet je najsilnejší, musíte podľa tohto ukazovateľa porovnať rôzne materiály.

Najsilnejší elektromagnet

Vedci v rôznych krajinách sa snažia vytvoriť najsilnejší magnet na svete a niekedy dosahujú veľmi zaujímavé výsledky. Štatút najsilnejšieho elektromagnetu si dodnes drží inštalácia v Los Alamos National Laboratory (USA). Obrovské zariadenie zo siedmich sád cievok s celkovou hmotnosťou 8,2 tony generuje magnetické pole o sile 100 Tesla. Toto pôsobivé číslo je 2 milióny krát väčšie ako magnetické pole našej planéty.

Stojí za zmienku, že solenoid magnetu rekordéra je vyrobený z ruského nanokompozitu medi a nióbu. Tento materiál vyvinuli vedci z Kurchatovho inštitútu za pomoci Všeruského výskumného ústavu anorganických materiálov. A. A. Bochvara. Bez tohto odolného kompozitu by nový najvýkonnejší magnet na svete nebol schopný prekonať rekord svojho predchodcu, pretože hlavným technickým problémom pri prevádzke inštalácií tejto úrovne je zachovanie integrity pri vystavení najsilnejším magnetickým impulzom. Maximálna zaznamenaná sila elektromagnetického poľa, ktoré bolo počas experimentu zničené impulzmi, bola 730 T. V ZSSR sa vedcom pomocou magnetu špeciálnej konštrukcie a výbušnín podarilo vytvoriť impulz 2800 T.

meď-niób

Magnetické impulzy získané v laboratóriách sú miliónkrát väčšie ako magnetické pole Zeme. Ale aj ten najsilnejší magnet, ktorý bol doteraz vyrobený, je miliónkrát slabší ako neutrónové hviezdy. Magnetar SGR 1806-20 má magnetické pole 100 miliárd Tesla.

Najsilnejší domáci magnet

Samozrejme, magnetická sila hviezd a experimenty vedcov sú zaujímavé, ale väčšina používateľov chce vedieť, ktorý magnet je najsilnejší na riešenie konkrétnych aplikovaných problémov. Aby ste to dosiahli, musíte porovnať silu magnetického poľa rôznych typov magnetov:

1) Feritové magnety– 0,1...0,2 T

2) Alnico a samáriové magnety– 0,4...0,5 t.

3) Neodymové magnety– do 2 T (po pridaní do štruktúry Habalt).

Takže najsilnejší magnet je super magnet vzácnych zemín, malý silný magnet, ktorého hlavnými zložkami sú neodým, železo a bór. Sila jeho poľa je porovnateľná so silou elektromagnetov s feritovým jadrom. Magnetická zliatina na báze neodýmu sa môže pochváliť neprekonateľným výkonom v týchto dôležitých parametroch:

1) Donucovacia sila. Táto vlastnosť umožňuje použitie materiálu v oblasti vonkajších magnetických polí.

2) Odtrhová sila. Vďaka maximálnej magnetickej sile je možné zmenšiť veľkosť výrobkov pri zachovaní vysokej lepiacej sily.

3) Zvyšková magnetická indukcia. Vysoká miera zvyškovej magnetizácie poskytuje veľmi dôležitú vlastnosť neodýmového magnetu - dobu zachovania magnetických vlastností. Magnetická zliatina neodýmu, železa a bóru, ktorá v priebehu storočia stratila len niekoľko percent svojej sily, je večný magnet.

Aby sa zachovalo silné magnetické pole supermagnetu vzácnych zemín na báze neodýmu, treba si uvedomiť jeho slabé miesta. Materiál má najmä práškovú štruktúru, takže silné nárazy a pády môžu viesť k strate jeho vlastností. Zliatina sa tiež demagnetizuje pri zahriatí na +70 ⁰ C (žiaruvzdorné verzie zliatin vydržia až +200 ⁰ C). Stačí zvážiť tieto vlastnosti a produkty vám budú prinášať úžitok čo najdlhšie.

Od tohto ukazovateľa závisí jeho výkonnosť a rozsah. Sila magnetov sa meria v jednotkách tesla (T). To znamená, že ak chcete zistiť, ktorý magnet je najsilnejší, musíte podľa tohto ukazovateľa porovnať rôzne materiály.

Najsilnejší elektromagnet

Vedci v rôznych krajinách sa snažia vytvoriť najsilnejší magnet na svete a niekedy dosahujú veľmi zaujímavé výsledky. Štatút najsilnejšieho elektromagnetu si dodnes drží inštalácia v Los Alamos National Laboratory (USA). Obrovské zariadenie zo siedmich sád cievok s celkovou hmotnosťou 8,2 tony generuje magnetické pole o sile 100 Tesla. Toto pôsobivé číslo je 2 milióny krát väčšie ako magnetické pole našej planéty. Stojí za zmienku, že solenoid magnetu rekordéra je vyrobený z ruského nanokompozitu medi a nióbu. Tento materiál vyvinuli vedci z Kurchatovho inštitútu za pomoci Všeruského výskumného ústavu anorganických materiálov. A. A. Bochvara. Bez tohto odolného kompozitu by nový najvýkonnejší magnet na svete nebol schopný prekonať rekord svojho predchodcu, pretože hlavným technickým problémom pri prevádzke inštalácií tejto úrovne je zachovanie integrity pri vystavení najsilnejším magnetickým impulzom. Maximálna zaznamenaná sila elektromagnetického poľa, ktoré bolo počas experimentu zničené impulzmi, bola 730 T. V ZSSR sa vedcom pomocou magnetu špeciálnej konštrukcie a výbušnín podarilo vytvoriť impulz 2800 T.

Magnetické impulzy získané v laboratóriách sú miliónkrát väčšie ako magnetické pole Zeme. Ale aj ten najsilnejší magnet, ktorý bol doteraz vyrobený, je miliónkrát slabší ako neutrónové hviezdy. Magnetar SGR 1806-20 má magnetické pole 100 miliárd Tesla.

Najsilnejší domáci magnet


Samozrejme, magnetická sila hviezd a experimenty vedcov sú zaujímavé, ale väčšina používateľov chce vedieť, ktorý magnet je najsilnejší na riešenie konkrétnych aplikovaných problémov. Aby ste to dosiahli, musíte porovnať silu magnetického poľa rôznych typov magnetov:

1) Feritové magnety– 0,1...0,2 T


2) Alnico a samáriové magnety– 0,4...0,5 t.


3) Neodymové magnety– do 2 T (po pridaní do štruktúry Habalt).



Takže najsilnejší magnet je super magnet vzácnych zemín, ktorých hlavnými zložkami sú neodým, železo a bór. Sila jeho poľa je porovnateľná so silou elektromagnetov s feritovým jadrom. Magnetická zliatina na báze neodýmu sa môže pochváliť neprekonateľným výkonom v týchto dôležitých parametroch:


1) Donucovacia sila. Táto vlastnosť umožňuje použitie materiálu v oblasti vonkajších magnetických polí.


2) Odtrhová sila. Vďaka maximálnej magnetickej sile je možné zmenšiť veľkosť výrobkov pri zachovaní vysokej lepiacej sily.


3) Zvyšková magnetická indukcia. Vysoká miera zvyškovej magnetizácie poskytuje veľmi dôležitú vlastnosť neodýmového magnetu - dobu zachovania magnetických vlastností. Magnetická zliatina neodýmu, železa a bóru, ktorá v priebehu storočia stratila len niekoľko percent svojej sily, je večný magnet.


Aby sa zachovalo silné magnetické pole supermagnetu vzácnych zemín na báze neodýmu, treba si uvedomiť jeho slabé miesta. Materiál má najmä práškovú štruktúru, takže silné nárazy a pády môžu viesť k strate jeho vlastností. Zliatina sa tiež demagnetizuje pri zahriatí na +70 ⁰ C (žiaruvzdorné verzie zliatin vydržia až +200 ⁰ C). Stačí zvážiť tieto vlastnosti a produkty vám budú prinášať úžitok čo najdlhšie.

Mimochodom, objednajte siNeodymové magnety rôznych tvarov a veľkostí za najlepšiu cenu v internetovom obchode Svet magnetov.

Toto je najobľúbenejšia veľkosť. No pri kúpe som ešte nevedel, že tieto magnetky sa od seba líšia nielen tvarom a veľkosťou. Najdôležitejšie, na čo si dať pri ich kúpe pozor, sú písmená a číslice v názve. Kúpil som magnet s označením N35, kde N znamená, že tento magnet sa používa do teploty 80°C a ak je vyššia, odmagnetizuje sa. Číslo 35 označuje jeho magnetickú energiu. Jednoducho povedané, čím vyššie číslo, tým silnejší magnet. Toto som ale v čase objednávania ešte nevedel, inak by som si to nekúpil.

Predajca je veľmi spoločenský, rýchlo reaguje. Magnet som si objednal v máji 2017. za 1040 rubľov.
Dodanie bolo dlhé, ale voči predajcovi nie sú žiadne sťažnosti. Tento typ produktu nie je povolené doručovať letecky. Obchod má možnosť dodania tovaru z Ruska, čo výrazne urýchľuje čas, no v čase mojej objednávky bolo možné dodať tovar len z Číny. Dopravná spoločnosť, ktorá doručuje v Rusku, je CDEK.

Magnet je zabalený vo veľkej penovej krabičke, vo vnútri s ním darček od predajcu - minca 1 juan. Maličkosť, ale pekná.
Pre tých, ktorí si chcú objednať, odporúčam doručenie z Ruska, táto možnosť sa pravidelne objavuje. Prišiel na druhý deň po objednaní. Doručenie by bolo rýchlejšie.
Rozhodol som sa nezostať bokom a otestovať magnet na svojich elektromeroch (elektrina, plyn, voda). Magnet sa ukázal byť dosť slabý pre vodný Valtek - nezastavil sa a ani sa nespomalil, pre plyn G4 rovnakým spôsobom. Na elektromere Mercury 201 sa to ukázalo dobre, úplne to zastavilo. Ale, samozrejme, nikomu neodporúčam robiť takéto akcie, najmä preto, že ak je magnet veľmi silný, môže jednoducho zlomiť počítadlo a zastaviť ho navždy.
Na internete som veľa čítal o používaní magnetov na magnetizáciu vody, ale toto si vyžaduje druhý. Tiež takéto silné magnety môžu byť veľmi široko používané v domácnosti. Je zábavné sa s nimi hrať, ale buďte opatrní, najmä s dvoma veľkými magnetmi. Možné zranenie! Nedávajte malým deťom, je veľmi ľahké si privrieť prsty. Neodymové magnety, hoci majú silnú príťažlivosť, sú veľmi krehké, pri náraze alebo páde sa môžu zlomiť a stratiť svoje magnetické vlastnosti.
Podľa deklarovaných rozmerov predajca udával odchýlku 1 mm. V skutočnosti: 49 mm a 28 mm.

Magnet bez viditeľného poškodenia, vo výbornom stave.
Na otázku o akej sile (kg) magnetu predajca neodpovedal. Napísal, že takéto testy nerobili. Myslím, že vie všetko, ale nehovorí, pretože. je oveľa menšia.

Tento magnet neodporúčam. Zvážte možnosti s označením N52 alebo od 110 kg.

Po mojej objednávke dostal predajca výkonnejšie magnety 55mm * 25mm N52. Keby trochu skôr, objednal by som si to, ale to je úplne iný príbeh...

Plánujem kúpiť +15 Pridať k obľúbeným Páčila sa recenzia +13 +34

Neodymové magnety sa delia na dva typy: magnetoplasty a spekané magnety. Tieto magnety sa vyrábajú technológiou práškovej metalurgie a majú silné magnetické vlastnosti, sú však krehké a ich výroba je dosť nákladná. Magnetoplasty používajú polymérne plnivo na uchytenie častíc magnetickej zliatiny, majú však menej pevné vlastnosti, ale sú ľahko spracovateľné, tvárne a ich výroba je lacná.

V prípade potreby sú magnety Fe-Nd-B potiahnuté rôznymi materiálmi na ochranu pred nepriaznivými podmienkami prostredia. Môžu to byť zinkové a nikel-nikel-medené povlaky, niekedy doplnené epoxidovou živicou na vonkajšej vrstve, špeciálnym odolným polymérnym materiálom alebo upravené fosfátmi.

Výkonné neodýmové magnety patria do tretej generácie magnetov vzácnych zemín. Majú najvyššie hodnoty koercitívnej sily, zvyškovej magnetickej indukcie, ako aj maximálnu energiu a najlepší pomer cena / výkon. Magnety železo-neodym-bór sú široko používané v letectve, metrológii, elektronike, lekárskych prístrojoch a iných moderných oblastiach ľudskej činnosti. Sú obzvlášť dobré pri navrhovaní kompaktných, ľahkých a vysokovýkonných zariadení.

Je správne nazývať ho neodymovým magnetom vzácnych zemín, pretože obsahuje kov vzácnych zemín Nd (neodym), vďaka ktorému zliatina svojim použitím získava takú kryštalickú štruktúru, ktorá má svoje jedinečné vlastnosti. Dokonca aj pri malých veľkostiach sú veľmi výkonné, slabo podliehajú dočasnej demagnetizácii. Okrem neodýmu tieto magnety obsahujú bór (B) a železo (Fe).

Neodymový silný magnet možno použiť ako univerzálny držiak na nábytok, suveníry, závesy. Neodymové magnety sa používajú v komplexnej elektronike aj ako hračky (známe ako neocubes), ako aj vyhľadávacie a zdvíhacie prvky. Na čo ešte môže byť taký silný magnet užitočný? Obyvateľstvo si to osvojilo veľmi zaujímavým spôsobom. Ukazuje sa, že vďaka takejto sile sa dá urobiť veľa. Preto si stále viac ľudí chce kúpiť neodýmový magnet a použiť ho v inštaláciách merania elektriny a vody. Na tieto účely sa vyberajú najvýkonnejšie, no nie najväčšie neodýmové magnety dostupné na trhu. Prečo platiť viac, keď je problém vyriešený za nižšiu cenu.

Aby permanentné magnety vzácnych zemín slúžili dlhú dobu, vyrábajú sa so špeciálnou ochranou: je to buď zinkový povlak, alebo nikel. Najčastejšie sa niklový povlak používa na dekoratívne účely, ak sa však magnet má používať pri teplote + 100 ° C a vyššej alebo v agresívnom prostredí, je lepšie zakúpiť magnet potiahnutý zinkom.

Predpokladá sa, že permanentný magnet nie je zdraviu nebezpečný , a niektorí uisťujú, že je to dokonca užitočné, ale zatiaľ pre to neexistujú žiadne presvedčivé dôkazy. Malo by sa však pamätať na to, že používanie výkonných neodýmových magnetov by sa malo vykonávať s mimoriadnou opatrnosťou pre ľudí, ktorí používajú kardiostimulátor, a ak ste všetci z týchto ľudí, mali by ste sa poradiť s lekárom skôr, ako sa rozhodnete. kúpiť silný magnet a vezmi si to so sebou

Neodymové magnety môžu mať rôzne tvary. Najbežnejšie: krúžok, blok (rovnobežník), disk. Sila permanentného magnetu závisí od dvoch kritérií: od veľkosti magnetu a od množstva neodýmu v zložení železo-neodym-bór. Čím väčší magnet, tým silnejší bude. Čím viac neodýmu je v jeho zložení, tým výraznejšie budú jeho vlastnosti. Takéto tvrdenie je pravdivé len v úzkom rozmedzí, po ktorom vlastnosti prestanú pribúdať, no cena bude ďalej rásť.

Podľa akceptovaného štandardu sa veľkosť magnetu zvyčajne uvádza v milimetroch. Ako už bolo uvedené, čím väčšia je veľkosť, tým je výkonnejšia. Táto sila sa často označuje ako „hodnota držania alebo uchopenia“. To znamená, že toto je sila, ktorá musí byť použitá na odpojenie magnetov od seba. Zjednodušene sa meria v kilogramoch. Konštanty vzácnych zemín výkonné neodýmové magnety Niet divu, že dostali také zvučné meno. Napríklad vypočítaná adhézna sila malého kotúčového neodýmového magnetu s parametrami 10 x 5 mm (5 mm - hrúbka, 10 mm - priemer) sa bude rovnať asi dvom kg. Je potrebné poznamenať, že táto hodnota je ľubovoľná, pretože sa môže líšiť v závislosti od vonkajších podmienok.

Ako sa vyrábajú silné neodýmové magnety?

Zjednodušene povedzme toto: vyrábajú sa spekaním práškových kovov, B Kusy polotovarov sa spracujú do práškovej formy, získajú požadovanú veľkosť a geometrický tvar, a potom sa spekajú vo vákuovej peci a podrobia sa magnetizácii.

Aké sú vlastnosti neodýmových magnetov?

Odolné voči demagnetizácii;

Vyznačuje sa vysokým pomerom nákladov a výkonu;

Majú relatívne nízku odolnosť proti korózii;

Magnety môžu mať úplne odlišné tvary a veľkosti;

Pri použití pri vysokých teplotách sú tieto magnety nevhodné.

Čo ovplyvňuje vlastnosti a silu magnetov?

Prítomnosť silných elektrických prúdov v blízkosti magnetu;

Prítomnosť iných magnetov v blízkosti;

teplota nad 80 °C;

Podmienky vysokej vlhkosti.

Čo určuje silu magnetizácie?

Tento parameter je priamo určený pôvodnou zliatinou, respektíve čistotou a pomerom pôvodných prvkov. Pre jednoduchosť je hotový výrobok označený kódom. Čím vyšší je tento kód, tým silnejší je magnet a tým vyššia je magnetizácia. Kód označuje kvalitu materiálu použitého pri výrobe. Po znalosti tohto parametra je možné poznamenať dva body:

Koľko „energie“ je v tomto magnete;

Maximálna teplota, pri ktorej je možné použiť silný magnet.

Skladovanie a používanie výkonných neodýmových magnetov

Tieto magnety by sa mali používať iba v suchých miestnostiach. Okrem toho by nemalo byť dovolené poškodenie ochrannej vonkajšej vrstvy, pretože bez tejto vrstvy môže magnet rýchlo oxidovať a rozpadnúť sa. Keď to potrebujete, mali by ste vedieť, od čoho závisí „sila odlupovania“ magnetu, aby ste sa pri výbere nepomýlili.

Po prvé, sila závisí od vzdialenosti, v ktorej sa objekt a magnet nachádzajú. S rastúcou vzdialenosťou sa ťažná sila prudko znižuje. Aj keď je medzi magnetom a predmetom vzduchová medzera len pol milimetra, priľnavosť sa zníži na polovicu. Tiež pokles tohto parametra môže byť ovplyvnený prítomnosťou tenkej vrstvy farby na objekte.

Po druhé, je to materiál, z ktorého je predmet vyrobený. Čistá, mäkká žehlička funguje najlepšie.

Stav č.3 - hladký povrch kovového predmetu. Ak je na povrchu drsnosť, adhézna sila sa výrazne zníži.

Štvrtou podmienkou je smer vynaloženého úsilia. Najväčšia adhézia sa dosiahne, keď sú predmet a magnet navzájom kolmé.

A poslednou požiadavkou je hrúbka samotného predmetu. V mieste kontaktu by nemal byť príliš tenký, pretože oddelená časť magnetického poľa môže zostať nevyužitá.

Kde kúpiť silný magnet v Moskve?

Aj keď doteraz kúpiť silný magnet pomerne drahé, rozsah výkonných neodýmových magnetov je dosť široký. Dajú sa použiť pri výrobe odevov, tašiek, obalových materiálov. Pri výrobe nábytku sú tieto magnety tiež široko používané. Môžu byť použité ako „magnety na chladničku“ alebo iné držiaky s nízkou spotrebou energie. Vyhľadávacie magnety používajú hľadači pokladov na hľadanie rôznych cenných kovových predmetov. Neodymové magnety sú skvelé na detekciu železných a oceľových predmetov v pôde, piesku, stenách a podlahách. Pre zábavu rolujte magnetickú guľu po podlahe a ona za chvíľu vyberie všetky skrutky a klince. Magnet nasadený na závit sa navyše stane pohodlným zariadením na vyhľadávanie kovových predmetov v stenách, pod podlahou a na iných miestach vyrovnávacej pamäte. Pravda sa podobá kompasu len s väčším potenciálom. O neobvyklých a veľmi praktických neodymových magnetoch bolo napísané skôr.

Samozrejme, všetko vyššie uvedené je detská hra v porovnaní s potenciálom takéhoto materiálu. Motory, generátory, vedecké prístroje, tomografy s magnetickou rezonanciou a tak ďalej a tak ďalej.

takze kde kúpiť výkonný neodýmový magnet? Nie je na trhu ani v reklame. Tam môže skĺznuť úprimný falošný. Najlepšie v renomovanom internetovom obchode, ktorý sa špecializuje na predaj magnetiek a vie zrealizovať kontrolu kvality predávaného tovaru. Nájdite si dôveryhodné miesto so slušným pracovným telefónom a technicky zdatným personálom. Musíte si teda kúpiť silný magnet, najmä ak je jeho cena v porovnaní s ostatnými priaznivá. Mali sme na mysli našu stránku, kde si každý môže zakúpiť permanentné neodýmové magnety, ak suma nákupu spĺňa akceptované podmienky.