Un imán es un material u objeto que produce un campo magnético . Este campo magnético es invisible pero es responsable de la propiedad más notable de un imán: una fuerza que atrae otros materiales ferromagnéticos , como hierro , acero , níquel , cobalto , etc. y atrae o repele otros imanes.
Un imán permanente es un objeto hecho de un material que está magnetizado y crea su propio campo magnético persistente. Un ejemplo cotidiano es el imán de un refrigerador que se utiliza para sujetar notas en la puerta de un refrigerador. Los materiales que pueden magnetizarse, que además son los que se sienten fuertemente atraídos por un imán, se denominan ferromagnéticos (o ferrimagnéticos ). Estos incluyen los elementos hierro , níquel y cobalto y sus aleaciones, algunas aleaciones de metales de tierras raras y algunos minerales naturales como la piedra imán . Aunque los materiales ferromagnéticos (y ferrimagnéticos) son los únicos atraídos por un imán con suficiente fuerza como para ser considerados comúnmente magnéticos, todas las demás sustancias responden débilmente a un campo magnético, mediante uno de varios otros tipos de magnetismo .
Los materiales ferromagnéticos se pueden dividir en materiales magnéticamente "blandos", como el hierro recocido , que puede magnetizarse pero no tienden a permanecer magnetizados, y materiales magnéticamente "duros", que sí lo hacen. Los imanes permanentes están hechos de materiales ferromagnéticos "duros", como alnico y ferrita , que se someten a un procesamiento especial en un fuerte campo magnético durante la fabricación para alinear su estructura microcristalina interna , lo que los hace muy difíciles de desmagnetizar. Para desmagnetizar un imán saturado, se debe aplicar un determinado campo magnético, y este umbral depende de la coercitividad del material respectivo. Los materiales "duros" tienen una alta coercitividad, mientras que los materiales "blandos" tienen una coercitividad baja. La fuerza total de un imán se mide por su momento magnético o, alternativamente, por el flujo magnético total que produce. La fuerza local del magnetismo en un material se mide por su magnetización .
Un electroimán está hecho de una bobina de alambre que actúa como un imán cuando una corriente eléctrica lo atraviesa pero deja de ser un imán cuando la corriente se detiene. A menudo, la bobina se enrolla alrededor de un núcleo de material ferromagnético "blando", como acero dulce , lo que mejora en gran medida el campo magnético producido por la bobina.
Los antiguos aprendieron sobre el magnetismo a través de las piedras imán (o magnetita ), que son piezas de mineral de hierro magnetizadas naturalmente. La palabra imán fue adoptada en inglés medio del latín magnetum " lodestone ", en última instancia del griego μαγνῆτις [λίθος] ( magnētis [lithos] ) [1] que significa "[piedra] de Magnesia", [2] un lugar en Anatolia donde se encontraban imanes. encontrado (hoy Manisa en la actual Turquía ). Las piedras imán, suspendidas para poder girar, fueron las primeras brújulas magnéticas . Las descripciones más antiguas que se conocen de los imanes y sus propiedades proceden de Anatolia, India y China hace unos 2500 años. [3] [4] [5] Plinio el Viejo escribió sobre las propiedades de las piedras imán y su afinidad por el hierro en su enciclopedia Naturalis Historia . [6]
En el siglo XI, en China, se descubrió que apagar el hierro al rojo vivo en el campo magnético de la Tierra dejaría el hierro magnetizado permanentemente. Esto llevó al desarrollo de la brújula de navegación , como se describe en Dream Pool Essays en 1088. [7] [8] Entre los siglos XII y XIII d.C., las brújulas magnéticas se utilizaban en la navegación en China, Europa, la Península Arábiga y otros lugares. [9]