Magnetismus A - Z

Entmagnetisierung

Eine Entmagnetisierung ist ein Vorgang, bei dem das Magnetfeld eines Magneten verschwindet. Dies kann durch harte Schläge auf den Magneten (bzw. allgemein starke mechanische Beanspruchung des Materials), durch starkes Erhitzen oder durch ein sehr starkes äußeres Magnetfeld geschehen. Nach einer Entmagnetisierung sind die magnetischen Kräfte des Magneten verschwunden. Eine erneute Magnetisierung kann das Magnetfeld wieder herstellen, wenn das Material nicht vollkommen zerstört wurde.
Ein ferromagnetischer Stoff wird in einem äußeren Magnetfeld selbst magnetisiert. Auch nicht ferromagnetische Stoffe (z.B. Dia- und Paramagnete) lassen sich magnetisieren, jedoch ist der Effekt in diesen Materialien deutlich schwächer. Bei Dia- und Paramagneten verschwindet die Magnetisierung auch wieder, wenn das äußere Magnetfeld abgeschaltet wird. Bei ferromagnetischen Stoffen beobachtet man eine verbleibende Magnetisierung, die sogenannte Remanenz.
Die Magnetisierung von Ferromagneten verschwindet nicht von alleine. Sie kann jedoch durch eine Entmagnetisierung aufgehoben werden. Eine Entmagnetisierung kann durch starke Stöße, durch Hitze oder durch ein starkes magnetisches Feld mit umgekehrter Polarisation erreicht werden.
Als Experiment braucht man dazu nur ein eisenhaltiges Material einem starken äußeren Magnetfeld auszusetzen. Nachdem der äußere Magnet entfernt wurde, wird das Material, z.B. eine Schere, immer noch leicht magnetisch bleiben und leichte eisenhaltige Objekte, z.B. Stecknadeln, anziehen. Wenn man diese Schere jedoch stark an eine harte Kante schlägt, verschwindet die Magnetisierung wieder. Die Schere wird wieder entmagnetisiert.
Physikalisch besitzen die Elektronen in Ferro- und Paramagneten an jedem Atom magnetische Momente der Elektronenspins, welche sich wie winzige Elementarmagnete in der Materie verhalten. Zusätzlich werden die Elektronenspins in Ferromagneten noch durch eine starke Wechselwirkung, die sogenannte Austauschwechselwirkung, untereinander stabilisiert. Wird ein ferromagnetisches Material magnetisiert, so richten sich die Elektronenspins parallel aus und stabilisieren sich gegenseitig durch die Austauschwechselwirkung. Diese Wechselwirkung verhindert, dass sich die ausgerichteten Elektronenspins wieder durchmischen und die Magnetisierung verloren geht.
Eine Entmagnetisierung kann durch verschiedene Maßnahmen erreicht werden. Am einfachsten ist eine starke Erschütterung des Materials. Dadurch wird die Stabilisation der ausgerichteten Elektronenspins zerstört.
Ebenso führt eine starke Erwärmung zur Entmagnetisierung. Durch Erwärmung steigt die Bewegungsenergie der Elektronen an und die ausgerichteten Spins werden durch die Bewegung durchmischt, wenn die Temperatur über die sogenannte Curie-Temperatur steigt.
Auch das Anlegen eines starken Gegenfeldes, welches entgegen den ausgerichteten Elementarmagneten, den Elektronenspins, gepolt ist, hebt die Magnetisierung auf. Dies wird erreicht, wenn eine bestimmte für das ferromagnetische Material typische Feldstärke, die sogenannte Koerzitivfeldstärke, überschritten wird.
Magnetisierung kommt durch eine Ausrichtung der magnetischen Momente der elementaren Elektronenspins (schwarze Pfeilspitzen) durch ein äußeres Magnetfeld zu Stande. Entsprechend wird die Magnetisierung aufgehoben (Entmagnetisierung), wenn diese Ausrichtung wieder zerstört wird

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