
日常生活の中で、磁石は非常に一般的なことです。 そして数千年前、我が国の労働者たちは磁石の特性を利用して四大発明の一つであるコンパスを作りました。 磁石は今日でも非常に便利なものです。 あらゆる種類の特殊な電子機器から通常の教材やおもちゃに至るまで、磁石はよく目にします。 下の写真は馬蹄形の磁石ですが、それに付いている金属の塊がガドリニウム(ガドリニウム)です。 これは、鉄、コバルト、ニッケルと同様に磁石に引き付けられる元素であり、現在増強型 MRI の分野で広く使用されています。
ただし、酸化第二鉄そのものの性質上、鉄物に対する吸引力はあまり強くなく、時間の経過とともに磁性は徐々に弱まっていきます。 この場合、磁石をより強く、劣化しにくいものにするにはどうすればよいでしょうか? この前提のもとにNdFeB磁石が誕生しました。
防食処理と光沢のある表面を備えたこの種の磁石は NdFeB 磁石で、その化学式は Nd2Fe14B です。 最も一般的に使用されている NdFeB 磁石は、ネオジム、鉄、ホウ素を高温で焼結して作られており、これまでのところ最も磁力の強い人工磁石です。 従来の四三酸化鉄の中心元素が鉄であれば、NdFeB磁石がこれほど強い磁気特性を持つのはネオジム元素の効果です。 下の写真の金属はネオジムです。

ネオジムは、希土類元素のランタニド族の 4 番目の元素であり、鉄、コバルト、ニッケル、および前述のガドリニウムと同様に、それ自体が磁石に引き付けられる可能性があります。 また、ネオジムはランタノイド系の中でより活性が高く、鉄と同様に酸化しやすいため、ネオジム鉄ボロン磁石の表面はコーティングされています。 磁性を高めるためにネオジムが使用される場合、ホウ素の役割を過小評価することはできません。 この黒いものはホウ素です。

周期表ではホウ素は炭素の左側に位置するため、最近では炭素中心有機化学に似たホウ素化学が登場しています。 NdFeB 磁石では、ホウ素はネオジムと鉄の媒介物質に相当します。 ホウ素は分子構造の安定性を確保しながら、物質が発生できる最大磁力を大幅に拡大するため、磁石全体の磁気性能が非常に高く、自重の640倍の物体を吸着することも可能です。


















