Um íman adere ao alumínio? (Eis a verdade!)

Alguma vez já pegaste num íman de frigorífico e tentaste colá-lo a uma lata de alumínio?

Seria de pensar que: “É de metal, certo? Então deve funcionar.”

Mas não é assim. Pelo menos, não em circunstâncias normais.

E hoje, enquanto profissional fabricante de ímanes de neodímio, vou explicar exatamente por que é que isso acontece. Além disso, vou mostrar-vos algo bastante surpreendente sobre como o alumínio, na verdade, faz interagem com os ímanes — mas não da forma que se poderia esperar.

Vamos começar.

Porque é que um íman não adere ao alumínio?

Nem todos os metais são magnéticos.

Alguns metais — como o ferro, o níquel e o cobalto — são o que os cientistas chamam de ferromagnético. Os seus átomos têm eletrões desemparelhados que adoram alinhar-se quando um campo magnético se aproxima. Esse alinhamento cria uma forte atração. É por isso que um íman fica preso ao teu frigorífico como se tivesse sido colado lá.

Mas e o alumínio? O alumínio é paramagnético.

Isso significa que os seus átomos pode reagem a um campo magnético — mas apenas de forma muito, muito fraca. Assim que o íman é retirado, qualquer efeito magnético desaparece instantaneamente. Tipo… puf. Desaparece.

A resposta curta? O alumínio não possui a configuração de eletrões adequada para criar uma atração magnética duradoura.

Na verdade, pode aproximar o íman de neodímio mais potente do mundo de uma lata de alumínio — e nada acontece.

Ficam ali sentados. Como dois estranhos num autocarro.

Para além do alumínio, e os outros metais não magnéticos?

O alumínio não é o único caso aqui.

Há toda uma lista de metais não magnéticos que não adere a um íman:

• Cobre
• Latão
• Ouro
• Prata
• Chumbo
• Estanho
• Zinco
• Titânio

Portanto, se estás a perguntar-te se os ímanes aderem a algum destes… não. Não vai acontecer.

Mas eis algo interessante:

Todos os materiais magnéticos são metais. Mas nem todos os metais são magnéticos.

É de loucos, não é?

A ciência por trás do magnetismo nos metais

Todos os materiais são constituídos por átomos. E os átomos têm eletrões a girar à sua volta.

Pensa nos eletrões como se fossem pequenos piões.

• Em materiais ferromagnéticos (como o ferro), a maioria desses piões gira na mesma direção. Isto cria um campo magnético.
• Mas em materiais paramagnéticos (como o alumínio), os eletrões rodam em direções aleatórias. Anulam-se uns aos outros.

Então, quando se aproxima um íman do alumínio? Nada se alinha. Não há atração. Não há nada que «pegue».

Dica de profissional: É por isso que o teu frigorífico é feito de aço (que contém ferro) e não de alumínio. Caso contrário, os ímanes com letras do teu filho não serviriam para nada.

Mas o alumínio tem mesmo uma característica interessante

É aqui que as coisas ficam interessantes.

Embora Um íman adere ao alumínio? Embora seja um “não” categórico em situações normais, o alumínio não é assim tão monótono no que diz respeito ao magnetismo.

Na verdade, faz uma coisa mesmo, mesmo fantástica.

Correntes de Foucault.

Deixa-me explicar.

Correntes de Foucault: O truque de festa

Pega num íman de neodímio potente.

Agora, deixa-o cair por dentro de um tubo grosso de alumínio.

O que acontece?

O íman cai… lentamente.

Tipo… na verdade devagar. Quase como se estivesse a flutuar.

Já vi isto ao vivo e parece magia.

Eis o que se passa:

Quando o íman se desloca através do tubo de alumínio, gera pequenas correntes elétricas no metal. Estas são denominadas correntes de Foucault. E estas correntes geram o seu próprio campo magnético — um campo que exerce uma força de repulsão sobre o íman em queda.

Chama-se travagem magnética.

E é verdade. É utilizado em montanhas-russas para travões sem atrito, em comboios de alta velocidade e até mesmo em alguns equipamentos industriais.

Portanto, não, os ímanes não aderem ao alumínio.

Mas eles interagir de uma forma muito fixe.

Queres experimentar? Eis o que precisas:

• 1. Um íman de neodímio potente (quanto mais potente, melhor)
• 2. Um tubo grosso de alumínio ou cobre (com pelo menos alguns pés de comprimento)
• 3. Opcional: um amigo para ver a tua boca a ficar aberta

Deixa o íman cair pelo tubo. Observa-o a cair lentamente. Depois, experimenta com um rolamento de esferas de aço normal.

Vais notar a diferença imediatamente.

O alumínio pode tornar-se magnético?

Esta é uma pergunta que me fazem muitas vezes.

E a resposta é: mais ou menos.

Sob campos magnéticos extremamente intensos — como os que se encontram no interior de um aparelho de ressonância magnética —, o alumínio pode apresentar uma resposta magnética muito, muito fraca.

Mas a questão é a seguinte:

Assim que o campo magnético externo é removido, o alumínio volta a ser completamente não magnético.

É como um visitante temporário. Não é um residente permanente.

Conclusão: O alumínio não pode tornar-se um íman permanente. Nunca.

E os metais magnéticos? (Referência rápida)

Já que estamos a falar nisto, deixem-me dar-vos uma lista útil.

Dica de profissional: Se alguma vez tiveres dúvidas, pega num íman e experimenta tu mesmo. Demora 2 segundos.

Por que é que o magnetismo do alumínio é importante na vida real

Talvez estejas a pensar: “Está bem, uma aula de ciências interessante. Mas quem é que se importa?”

Eis porque é que isto é importante:

• Reciclagem: Os ímanes são utilizados para separar os metais ferrosos (como o aço) dos metais não ferrosos (como o alumínio). É assim que as instalações de reciclagem separam milhões de toneladas de material todos os anos.
• Eletrónica: A natureza não magnética do alumínio torna-o ideal para caixas de equipamentos eletrónicos. Não interfere com componentes sensíveis.
• Aeroespacial: As aeronaves utilizam alumínio em grande escala. E, como é um material não magnético, não interfere nos sistemas de navegação nem de comunicação.
• Construção: As escadas, os andaimes e as ferramentas de alumínio não são magnéticas. Isso representa uma grande vantagem em termos de segurança para os eletricistas.

Pois é. Sabendo isso Um íman adere ao alumínio? o facto de ser igual a “não” tem implicações no mundo real.

Equívocos comuns sobre ímanes e alumínio

Deixem-me esclarecer algumas coisas que ouço constantemente.

“Os ímanes aderem às latas de refrigerante de alumínio.”

Não. Experimenta. Não é assim.

“A folha de alumínio é magnética.”

Também não. O teu papel de alumínio é seguro.

“As panelas de alumínio aderem aos fogões magnéticos.”

Na verdade, é por isso que se vêem etiquetas com a indicação “compatível com indução” nos utensílios de cozinha. Se for de alumínio puro, não funciona num fogão de indução. Os fabricantes adicionam uma camada magnética ao fundo.

“Os ímanes fortes atraem o alumínio.”

Na verdade, não. Mesmo os ímanes de neodímio mais fortes não fazem o alumínio aderir. Mas eles vai interagem através de correntes de Foucault se os movermos com rapidez suficiente.

Como verificar se um metal é magnético

É super simples.

Pega num íman. Aproxima-o do metal.

1. Se aderir? É magnético.
2. E se não for assim? Não é magnético.

É isso mesmo.

Mas há uma coisa a que é preciso estar atento:

Aço inoxidável.

O aço inoxidável pode ser complicado. Alguns tipos são magnéticos (as classes ferríticas e martensíticas). Outros não são (as classes austeníticas, como o 304 e o 316).

Portanto, se testares o teu frigorífico de aço inoxidável e o íman não aderir, não entres em pânico. O teu frigorífico não está com defeito. Trata-se apenas de um tipo diferente de aço inoxidável.

Conclusão

Deixem-me concluir isto.

Um íman adere ao alumínio?

N.º.

O alumínio é um metal não magnético. Pertence à paramagnético família, o que significa que apresenta apenas uma resposta muito fraca aos campos magnéticos — e apenas enquanto o campo estiver presente.

Mas isso não significa que o alumínio seja enfadonho.

Graças a correntes de Foucault, o alumínio pode interagir com ímanes em movimento de formas fascinantes. Desde ímanes que caem lentamente por tubos até travões sem atrito em montanhas-russas, o alumínio e os ímanes têm uma relação única.

Então, da próxima vez que alguém te perguntar Um íman adere ao alumínio?, pode-se dizer:

“Não. Mas pode fazer algo ainda mais fixe.”

E, depois, deixa cair um íman por um cano.

Acredita em mim. Nunca se torna enfadonho.