Tipos de Imanes

Los imanes son materiales que cuentan con la capacidad de producir un campo magnético el cual es capaz de atraer o repeler a otros imanes (dependiendo de la polaridad), así como atraer ciertos metales magnetizables como el hierro, níquel, cobalto y aleaciones de estos metales como el acero entre otros. Así mismo afectan a distintos aparatos que cuentan con algún tipo de campo electromagnético, como es el caso por ejemplo de los yugos de reflexión de algunos televisores y monitores.

En general los imanes como los de hierro o de magnetita poseen dos polos magnéticos, uno con carga positiva (+) y otro con carga negativa (-), y en el centro una zona neutra donde se reversa el flujo magnético (zona denominada muro de Bloch), es decir, el punto del vórtice magnético polar. En un imán el campo magnético negativo (polo negativo), fluye a manera inversa a las agujas del reloj, mientras que en el campo magnético positivo (polo positivo) este lo hace a favor de las agujas del reloj.

Si bien la propiedad de atraer los metales en los imanes “permanentes” perdura, hay casos en que algunos imanes pierden dicha propiedad por factores tales como el calor excesivo, como al sobre calentar un material imantado a temperaturas superiores a los 358 grados centígrados en níquel imantado, y temperaturas superiores a los 770 centígrados en el hierro imantado, volviendo parcialmente débil su capacidad de atraer metales al enfriarse. Así mismo algunos materiales magnéticos pierden gradualmente su capacidad magnética con el paso del tiempo.

En ambos casos esto sucede porque en la estructura microscópica de los imanes, las áreas magnéticas (a las que se les denomina como “dominios”), se suelen alinear en una misma dirección según el polo, pero al calentarse estos “dominios” estos entran en desorden” desalineándose, haciendo que los campos pierdan fuerza anulándose unos a otros, lo que a suceder con el paso del tiempo pero sobre todo al sobrecalentarse el material magnético (aunque al enfriarse retome su magnetismo de manera más leve).

Existen tres tipos de imanes:

Los imanes se dividen en tres grupos principales:

• Imanes naturales.
• Imanes artificiales permanentes.
• Imanes artificiales temporales.

Los distintos tipos de imanes se pueden clasificar de varias formas, por ser naturales o artificiales, por ser permanentes o temporales (como los electroimanes), por su composición, por propiedades físicas específicas (imanes flexibles, etc.).

Imanes Naturales

Se habla de imanes naturales cuando estos se hallan en la naturaleza, es el caso por ejemplo del mineral magnetita (óxido ferroso-diférrico (Fe₃O₄), que es un mineral de hierro que cuenta con la propiedad de atraer el metal (hierro, níquel), y se hallan en la corteza terrestre en forma de mineral. Así también es un imán natural el propio planeta tierra que cuenta con un campo magnético que actúa como “imán gigante”, así como otros cuerpos celestes como los planetas, mismos que cuentan con campos magnéticos.

Imanes Artificiales

Se entiende por imanes artificiales a todos aquellos que se producen por la acción del hombre, como lo son por ejemplo los imanes resultantes de la fricción entre un imán (magnetita) y un trozo de hierro, así como los electro-imanes creados por el ser humano al pasar corriente en una bobina.

Imanes Temporales

Se habla de imanes temporales refiriéndose a aquellos que cuentan con un periodo de magnetismo de poca duración, es el caso de los imanes resultado de la fricción de un imán con un trozo de hierro dulce, y los electroimanes cuya duración magnética se da únicamente durante su funcionamiento al conectarse a una corriente eléctrica.

Permanentes

Se habla de imanes permanentes cuando se trata de materiales en los que la magnetización es permanente o duradera, es el caso de los que están conformados por el mineral magnetita y aquellos que son el resultado de la imantación de un trozo de acero, ya sea por medio de otro imán de acero, magnetita u otro material imantado.

Magnetita

Se trata de una sustancia mineral que se halla en la naturaleza y está conformada por mineral de hierro magnetizado (óxido ferroso-diférrico (Fe3O4). Es el primer tipo de imán en el que el ser humano descubrió las propiedades del magnetismo. Se halla en yacimientos minerales presentando la forma de cristales o de masas granuladas, arenas o granos sueltos de un color pardo-obscuro.

Imanes de tierras raras

Se trata de aquellos en cuya composición se encuentran sustancias tales como hierro, boro, neodimio, níquel, cobalto y samario, entre otros componentes. Estos suelen ser más potentes que otros imanes, pero presentan una mayor fragilidad, por ejemplo en caso de golpes, lo que los fragmenta.

Imanes cerámicos

Los imanes cerámicos están conformados por materiales similares a la cerámica o la porcelana, pero conteniendo elementos magnéticos como hierro, magnetita, níquel, y sustancias como distintas tierras raras. Suelen presentar una fragilidad elevada gracias a su consistencia similar a la cerámica. Estos son comunes por ejemplo en las bobinas de bocinas o altavoces, su coloración suele ser gris negruzca.

Imanes flexibles

Se trata de aquellos materiales flexibles compuestos de sustancias plásticas y resinas, así como de materiales magnéticos como el hierro imantado u otros metales y tierras raras magnetizadas. Su uso es común por ejemplo en algunas puertas de refrigeradores en donde estos “unen” las puertas de manera que queden selladas. Su poder de atracción magnética suele ser menor a la de los imanes metálicos, electroimanes y de otros tipos.

Imanes alanicos

Se trata de imanes compuestos principalmente de aluminio, cobalto y níquel (de ahí en nombre de Al-NI-CO, correspondiente a los símbolos de dichos elementos), pero pueden contener otras sustancias con propiedades magnéticas.

Electroimanes

Estos son aquellos resultantes de la fuerza magnética generada por una corriente eléctrica que es pasada por una bobina (generalmente de cobre), que es la que produce por medio del flujo de la corriente una atracción magnética. Estas propiedades magnéticas solo se dan mientras que el campo magnético está en funcionamiento, es decir, mientras continúa la corriente eléctrica fluyendo a través de la bobina. Su uso es muy variado puesto que se utilizan por ejemplo en la industria para imantar y atraer metales (como en el reciclaje de hierro o acero), hasta su uso en motores eléctricos, para distintos fines.