Bahan Magnet

Sejarah Magnet

Kata “magnet” berasal dari bahasa yunani magnitis lithos yang berarti batu magnesia.
Magnesia adalah nama sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu yang kini bernama Manisa (sekarang berada di wilayah Turki) di mana terkandung batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu di wilayah tersebut.

1600 : Dr. William Gilbert menerbitkan eksperimen awal yang sistematis tentang magnetisme dengan judul "De Magnete".
1819 : Oerstead menemukan hubungan antara magnet and listrik dari percobaan sebuah kawat yang dialiri arus akan membelokkan jarum kompas
1825 : Sturgeon menemukan elektromagnet.
1880 : Warburg menemukan siklus histeresis besi.
1895 : Curie mengeluarkan Hukum Curie tentang temperatur kerja magnet.
1905 : Langevin mengemukakan teori diamagnetisme and paramagnetisme.
1906 : Weiss mengemukakan mengemukakan teori ferromagnet.
1920an : Fisika magnet berkembang sampai pada putaran elektron (electron spin) yang mengawali mekanika kuantum

Medan Magnet

Gerak mengorbit dan gerak spin elektron dalam atom menimbulkan medan magnet.
Kombinasi kedua medan magnet bisa saling menguatkan atau saling melemahkan dan menghasilkan medan magnet atom

Lodestone

Adalah magnet permanen pertama yang ditemukan, mengandung oksida alami Fe3O4. Medan magnet yang dihasilkannya rendah tetapi ketahanan terhadap demagnetisasi cukup tinggi.

Magnet Baja Carbon

Ditemukan sejak abad ke-18. Baja ini dicampur dengan tungsten dan atau chromium. Memiliki saturasi magnet yang tinggi, jauh diatas Lodestone, namun harus dibuat dalam bentuk batangan untuk menghindari demagnetisasi

Magnet Alnico

(alloy yang dibentuk dari Al, Ni dan Co) Ditemukan pada tahun 1930an, alnico adalah magnet permanen modern yang pertama. Dengan temperatur Curie yang tinggi (~850 °C), magnet ini masih digunakan secara luas sampai saat ini

Magnet Cobalt Platinum

Ditemukan tahun 1950an. Sifat-sifatnya diatas Alnico dan tahan korosi sehingga banyak digunakan untuk keperluan medis. Namun harganya mahal.

Magnet Ferit Keras

(BaFe12 O19 atau SrFe12 O19 ) Banyak digunakan untuk keperluan komersil. Produksi energinya rendah. Mudah didapatkan sehingga harganya murah dan dapat digunakan untuk bentuk-bentuk magnet yang kompleks.

Samarium Cobalt

Alloy kombinasi antara cobalt, besi dan sedikit bahan lain, kebanyakan memiliki sifat magnet yang kuat, namun harganya cukup mahal. Magnet ini memiliki kestabilan temperatur yang baik sehingga biasa digunakan pada peralatan bersuhu tinggi.

Magnet Neodymium Iron Boron

Memiliki saturasi magnet yang tinggi dan ketahanan terhadap demagnetisasi yang cukup baik. Temperatur Curienya 312 ° C sehingga membatasinya dari penggunaan pada suhu tinggi, tetapi dengan penambahan Co dan Dy dapat meningkatkan karakteristik temperaturnya tetapi juga meningkatkan harganya.

Samarium Iron Nitride

Masih dalam tahap pengembangan, merupakan bahan magnet permanen yang cukup menjanjikan dengan ketahanan demagnetisasi yang tinggi, magnetisasi yang tinggi, lebih tahan terhadap korosi dan temperatur tinggi dibandingkan dengan magnet neodymium iron boron.

Permeabilitas Magnet

Permeabilitas magnet (Permeability) adalah ukuran kemampuan atau daya dukung suatu bahan dalam pembentukan medan magnet melalui bahan itu sendiri

Suseptibilitas Magnet

Suseptibilitas magnet (susceptibility) adalah konstanta ukuran derajat magnetisasi suatu bahan terhadap medan magnet yang melingkupinya

Klasifikasi Bahan Magnet

1. Diamagnetik

Atom – atom bahan diamagnetik tidak memiliki momen magnet
nilai suseptibilitasnya suseptibilitasnya kecil dan negatif negatif
contoh : Au dan Cu

2. Paramagnetik

Atom – atom bahan paramagnetik memiliki momen magnet yang acak
nilai suseptibilitasnya suseptibilitasnya kecil dan positif positif
contoh : Sn dan Pt

3. Ferromagnetik

Atom – atom bahan ferromagnetik memiliki momen magnet yang seragam dan searah
nilai suseptibilitasnya besar dan positif
contoh : Fe

4. Antiferromagnetik

Atom – atom bahan antiferromagnetik memiliki momen magnet yang seragam tetapi arahnya saling berlawanan (saling meniadakan)
nilai suseptibilitasnya kecil dan positif
contoh : Cr