純ニッケル、特にニッケル200やニッケル201のような 市販の形態では、**強磁性**特性を示します。つまり、通常の条件下では、純ニッケルは 磁気を帯びており、磁石に引き寄せられたり、それ自 体が磁化されたりします。しかし、磁性の程度は、純度、温度、機械的処理な ど、いくつかの要因に左右されます。この記事では、純ニッケルの磁気挙動と、2025年の工業用途における他の金属との比較について説明します。
純ニッケルの磁気特性
プロパティ | ニッケル 200 (≥99.5% ニッケル) | 効果 |
---|---|---|
マグネット式 | 強磁性 | 強い磁力 |
相対透過率 (μm_1D63) | ≈ 100 - 600 | 磁化能力を示す |
キュリー温度 (°C) | ~358°C | これを超えると、ニッケルは非磁性になる |
ニッケルはいつ磁気を帯び、いつ磁気を帯びないのか?
1.室温: 純ニッケルは室温で磁性を持ち、顕著な強磁性挙動を示す。
2.温度の上昇: キュリー点(~358℃)**以上の温度では、純ニッケルは強磁性を失い、**常磁性**(弱磁性)になる。
3.合金効果: クロム、鉄、モリブデンなどの元素と合金化した場合、磁気特性は低下または消失する(オーステナイト系ステンレス鋼に見られる)。
4.冷間加工または焼きなまし: 冷間加工されたニッケルは、ひずみ誘起効果により磁気特性が向上する可能性があり、一方、焼鈍されたニッケルは再結晶化により磁性が低下する可能性がある。
他の金属との比較
メタル | マグネティック? | 備考 |
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ニッケル(純) | ✓ | 358℃までの強磁性 |
鉄 | ✓ | 最強の強磁性元素 |
ステンレス鋼(304/316) | ✗ | オーステナイト組織は非磁性 |
銅 | ✗ | 非磁性 |
アルミニウム | ✗ | 非磁性 |
磁性ニッケルの産業的意義
1.エレクトロニクス: 純ニッケルは、電磁シールドや、センサーやインダクターの磁心材料として使用されている。
2.航空宇宙: 検出、検査、計測のために磁性を必要とする用途では、ニッケル合金が選択的に使用される。
3.電池産業: 磁気特性は重要ではないが、ニッケルの導電性と耐食性は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池ではより重要である。
関連する質問と回答
純ニッケルは磁石に引き寄せられるか?
そうです。純粋なニッケルは強磁性で、室温では磁石に強く引き付けられる。
ニッケルは高温で磁性を失うのか?
そうです。358℃(キュリー温度)を超えると、純ニッケルは常磁性になり、強い磁性を失う。
ニッケル合金は磁性を持つのか?
あるものは磁性を持ち、あるものは磁性を持たない。モネルやインコネルのような合金は通常、磁性を抑制する合金元素によって非磁性であるが、Ni-Fe(例えばパーマロイ)のような合金は高磁性になるように設計されている。