Los imanes de neodimio son los imanes de tierras raras más utilizados y mas fuertes. Aquí te platicamos de su origen, propiedades, aplicaciones y riesgos. Si buscas información de los imanes más fuertes que hay, estás en la web correcta.
Descripción
Los imanes de neodimio, también conocidos como imanes de NdFeB o Neo, tienen una estructura tetragonal y no tienen propiedades homogéneas magnéticas; lo que le permite tener una altísima coercividad (resistencia) y es sumamente complicado desmagnetizarlo. Es un imán muy saturado, difícilmente podrá aumentar su magnetismo por lo tanto podría almacenar grandes cantidades de energía magnética. En la práctica las propiedades magnéticas de los imanes de neodimio dependen de la aleación con la que estén hechos.
Historia
Los imanes se utilizan mucho en la industria automotriz y debido a Los altos costos que éstos representaban, dos compañías, General Motors y Sumitomo Special Metals, se dieron a la tarea de encontrar un nuevo magneto capaz de sustituir a los de la época y bajar los costos.
En 1982, investigadores de ambas empresas encontraron el compuesto Nd2Fe14B. General Motors enfocó su atención en los imanes de neodimio hilados por fusión mientras Sumitomo por las piezas sólidas moldeadas de densidad completa.
Producción de los Imanes de Neodimio
Hay 2 maneras de producir imanes Neo:
- La metalurgia de polvos o imanes sintetizados. Los imanes de neodimio sinterizados se consiguen al fundir las materias primas en un horno, colándolo en moldes y esperando enfríen para formar lingotes.
- La solidificación rápida. Este método produce imanes de neodimio a partir de hilos de fusión de la que sale una aleación muy fina de NdFeB; ésta contiene granos de Nd2Fe14B orientados aleatoriamente. Se pulveriza y se mezcla con un polímero para luego aplicar a un molde, por inyección, y formar imanes.
Propiedades de los Imanes de Neodimio
Todos los imanes tienen 2 tipos de propiedades que enlistamos a continuación:
Propiedades Magnéticas
Estas son:
- Remanencia. Mide la fuerza del campo magnético.
- Coercividad. Mide la resistencia del material a ser desmagnetizado.
- Temperatura de Curie. Temperatura a la cual un material pierde su magnetismo.
En las primeras dos los imanes de neodimio son mucho más poderosos que cualquiera, su debilidad es la temperatura de Curie, que es más baja en estos imanes. Para mantener temperaturas altas se suele alear al neodimio con terbio y disprosio.
Propiedades Físicas:
A continuación en extracto de las propiedades físicas de los imanes de neodimio.
El neodimio tiene un brillo metálico plateado, viene de los metales de las tierras raras, rápida entre se oxida con el aire que respiramos. El óxido se despega exponiendo el material para promover oxidación. Por lo tanto un centímetro de neodimio se oxida por completo en un año.
Propiedades Químicas:
El neodimio de metal se empaña poco a poco al aire libre y se quema muy fácilmente a 150 grados centígrados formando óxido de neodimio. Es un elemento muy electropositivo y reacciona lentamente con agua fría, pero con agua caliente va muy rápido y forma hidróxido de neodimio.
El neodimio de metal reacciona muy bien con todos los halógenos y se disuelve fácilmente en ácido sulfúrico con quien forma soluciones con el ion Nd y es de color lila.
Aplicaciones de los Imanes de Neodimio
Los imanes de neodimio tienen una vasta diversidad de aplicaciones hoy en día, entre las más importantes y lucrativas de esta industria podemos mencionar las siguientes:
- Tecnología. Los imanes de neodimio han reemplazado a los imanes de Alnico y ferrita. Estos Neón imanes permiten utilizar piezas mucho más pequeñas y por lo tanto más ligeras. Ejemplos: Cabezas de lectura en discos duros, Imágenes de Resonancia Magnética, Pastillas para guitarras eléctricas, Motores eléctricos. Etc. Y lo que falta en cuanto a la producción de vehículos eléctricos.
- Joyería. Gracias a su gran potencia los fabricantes de joyas los utilizan en los broches de seguridad magnéticos.
- Juguetería. Los imanes de neodimio están presentes en los juguetes de los niños debido igual a su enorme potencia que permite utilizarlos en tamaños pequeños. Un ejemplo mundial es el cubo de Rubik.
- Deportes. En este ámbito lo podemos encontrar principalmente en aditamentos para escalar así como en paracaidismo, son parte del mecanismo de cierre.
- Medicina. Las propiedades magnéticas de los imanes de neodimio abrieron nuevas aplicaciones como la medicina. Se utilizan en las máquinas de Imágenes por Resonancia Magnética donde se visualiza el cuerpo por dentro.
Riesgos en el uso de estos imanes
La fuerza que tienen los imanes de neodimio tienen un riesgo que no tiene ningún otro tipo de imanes. Aún y midan unos cuantos centímetros cúbicos, tienen un poder que podría causar lesiones si una persona queda atrapada entre 2 de ellos o entre un imán y una pared metálica; la fuerza de los imanes de neodimio podría generar incluso fracturas.
Si por alguna razón esto te sucediera, EVITA tratar de retirar la parte del cuerpo que tengas prensada, sino trata de ampliar la distancia que hay entre los dos imanes o entre éste y la pared de metal, y luego retirar el miembro atorado.
Otro riesgo es dejar dos imanes libres, de cierto tamaño, éstos podrían atraerse a una velocidad y fuerza tan grande que hay el riesgo de que al colisionar se astillen; por lo que se generaría una lluvia de astillas volando muy rápido que podrían causar lesiones. También hay que vigilar que los niños no los introduzcan en la boca, si llegaran a tragarse mas de uno, podrían sufrir severas lesiones si los imanes de neodimio atrapan algún órgano interno.
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