Banyak bahan memiliki sifat magnetik dan kemampuan untuk menjadi magnet. Dua kelas bahan dengan sifat magnetik adalah bahan paramagnetik dan feromagnetik. Bahan-bahan ini memiliki sifat magnet alami yang memungkinkan mereka tertarik oleh magnet. Bahan paramagnetik tertarik lemah pada magnet dan bahan feromagnetik tertarik kuat pada magnet. Sifat-sifat ini berasal dari struktur subatomiknya, yang menentukan bahan apa yang dapat dimagnetisasi dengan kuat dan apa yang hanya dapat dimagnetisasi dengan lemah.
Properti Magnetik
Ryan McVay/Photodisc/Getty Images
Inti dari apa yang memungkinkan suatu bahan untuk dimagnetisasi terletak pada struktur subatomiknya di mana elektron berputar di sekitar inti atom bahan tersebut. Elektron yang berputar menciptakan medan magnet yang disebut dipol yang, seperti magnet batang biasa, memiliki kutub utara dan selatan. Ketika sebagian besar elektron berputar ke arah yang sama, material tersebut berpotensi menjadi magnet. Namun, jika suatu bahan tidak memiliki sebagian besar elektronnya yang berputar ke arah yang sama, maka ia memiliki potensi magnetisasi yang lebih kecil karena elektron yang berputar sebaliknya menetralkan medan magnet masing-masing. Contoh material yang sebagian besar elektronnya berputar ke arah yang sama dan dapat dimagnetisasi dengan kuat adalah besi. Contoh bahan yang sebagian besar elektronnya tidak berputar ke arah yang sama dan hanya dapat dimagnetisasi dengan lemah adalah aluminium.
Bahan Feromagnetik
Comstock/Comstock/Getty Images
Karena struktur subatomik atomnya, bahan feromagnetik seperti besi, nikel gadolinium, dan kobalt secara alami tertarik pada magnet. Biasanya, bahan-bahan ini harus menjalani proses seperti pemanasan pada suhu tinggi diikuti dengan pendinginan saat berada di bawah pengaruh medan magnet yang kuat agar dapat dimagnetisasi sebagai magnet permanen. Metode yang kurang fisik seperti membelai bahan dengan magnet atau memukulnya dengan palu dapat membuat bahan tersebut menjadi magnet sementara. Kedua proses fisik tersebut menyebabkan medan magnet yang diinduksi elektron dari material tersebut sejajar satu sama lain.
Bahan Paramagnetik
Jupiterimages/Comstock/Getty Images
Bahan paramagnetik hanya tertarik dengan lemah ke magnet karena struktur subatomik bahan paramagnetik terdiri dari hanya beberapa elektron bebas yang berputar ke arah yang sama. Oleh karena itu, bahan paramagnetik seperti tembaga, aluminium, platinum, dan uranium membuat magnet jauh lebih lemah daripada yang dibuat oleh bahan feromagnetik.
Bahan Paduan
Paduan bahan feromagnetik dan paramagnetik dapat bervariasi dengan potensinya untuk dimagnetisasi. Misalnya, meskipun nikel adalah bahan feromagnetik, potongan 5 sen tidak tertarik pada magnet. Koin 5 sen AS adalah paduan 20 persen nikel dan 80 persen tembaga. Baja tahan karat adalah contoh lain dari bahan yang tidak tertarik pada magnet karena merupakan paduan besi feromagnetik dengan kromium dan banyak bahan paramagnetik lainnya.
Namun, beberapa paduan bahan feromagnetik dan paramagnetik memang membuat magnet yang kuat. Salah satu contohnya adalah alnico, yang dalam satu bentuk terdiri dari logam feromagnetik besi, nikel dan kobalt dengan bahan paramagnetik aluminium dan tembaga.
Photos.com/Photos.com/Getty Images
