Was ist ein Ferritmagnet?

Ferritmagnete sind eine große Klasse von Magneten, die chemische Verbindungen wie Hämatit (Fe23) und Magnetit (Fe3O4) enthalten, das am natürlichsten vorkommende magnetische Mineral auf der Erde. Sie sind Keramiken und Magnete, dh sie ziehen andere ferromagnetische Materialien an und ziehen andere Magnete an oder stoßen sie ab. Ein Ferritmagnet ist die einfachste Art von Magneten, im Gegensatz zu anspruchsvolleren Magneten wie Alnico-Magneten oder Neodym-Magneten (Seltenerdmagneten). Sie sind auch Permanentmagnete, im Gegensatz zu Elektromagneten, die nur magnetisch sind, wenn sie mit elektrischem Strom versorgt werden.

Die ersten Magnete, denen Menschen ausgesetzt sind, sind normalerweise Ferritmagnete, da sie die billigsten und am häufigsten vorkommenden sind. Kinder bekommen oft Spielzeug aus Eisenspänen, die mit dieser Art von Magneten – normalerweise Magnetit – bewegt werden können. Wird der Magnet auf die Späne gelegt, zeigt das resultierende Muster, in das sie gezogen werden, die Form des Magnetfelds. Die Erde selbst erzeugt ein ähnliches Magnetfeld, obwohl es Billionen Mal größer und etwa 10,000 Mal schwächer ist.

Ferritmagnete, auch als ferromagnetische Materialien bekannt, werden im Allgemeinen aufgrund ihrer magnetischen Koerzitivfeldstärke oder Beständigkeit des inneren Magnetismus in zwei Kategorien eingeteilt: Weichferrite und Hartferrite. Diese Kategorisierungen beziehen sich nicht auf die tatsächliche Härte der Magnete – beide Typen sind spröde Keramiken – sondern auf deren Koerzitivfeldstärke. Je nachdem, ob ein Magnet weich oder hart ist, kann er unterschiedliche Anwendungen haben. Ein Hartmagnet könnte beispielsweise in einem Radio oder einer Festplatte verwendet werden, während ein weicher Magnet als Transformatorkern oder Elektromagnetkern verwendet werden könnte.

Die Stärke eines Ferritmagneten kann wie bei jedem anderen Magneten in Tesla gemessen werden. Ein Tesla entspricht einem Weber pro Quadratmeter, wobei ein Weber eine Einheit des magnetischen Flusses ist, die ein Volt Strom erzeugen würde, wenn sie in einer Sekunde auf Null reduziert würde. Hier sind einige Beispiele, beginnend mit den schwächeren Magnetfeldern bis hin zu stärkeren:

Paramagnetische Materialien wie Aluminium oder Sauerstoff haben ein Magnetfeld von etwa 300 Nanotesla.
Das Magnetfeld der Erde hat eine Stärke von etwa 31 Mikroteslas.
Die Stärke eines typischen Kühlschrankmagneten beträgt etwa 5 Millitesla.
Ein Stabmagnet hat etwa 35 Millitesla.
Ein Lautsprechermagnet hat eine Stärke von etwa 1 T bis 2.4 Tesla.
Die Stärke des stärksten, bisher in einem Labor erzeugten Dauermagnetfeldes beträgt 45 Tesla.