PRÁCTICA 1 PROPIEDADES DE LOS MATERIALES CON LOS IMANES

INTRODUCCIÓN

En esta práctica mostraremos como interactúan los materiales diamagnéticos, paramagnéticos y ferromagnéticos en contacto con imanes, para ello empleamos una hoja de papel y procedimos a poner nuestros imanes bajo ella, para esparcir las limaduras de los materiales que conseguimos por encima de la hoja, y ver de que manera se comportaron con el campo magnético de los imanes.

Cambien procederemos a acomodar los imanes en forma geométrica, y a sumergirlos en aceite y en agua para mirar el comportamiento del campo magnético

Se trajeron los siguientes materiales:

Diamagnéticos:

            -Carbón 

            -Sal

Paramagnéticos:

            -Aluminio (puro) (1.000023 de permeabilidad relativa.)

Ferromagnético:

            -Hierro (Contaminado con algunas impurezas) (5000 de permeabilidad relativa.)

            -Hierro (Puro) (5000 de permeabilidad relativa.)

Empezando la prueba con los materiales Diamagnéticos:

Sabemos que la permeabilidad de estos materiales es relativa inferior a 1, estos materiales repelen el campo magnético, haciendo que éste pase por el exterior del material. En general, esta acción diamagnética es muy débil, y no es comparable al efecto que produce el campo magnético sobre los materiales ferromagnéticos.

Iniciamos con el carbón, donde en la siguiente imagen apreciamos como algunas partículas del carbón se mueven de un lado a otro a medida que se va moviendo el imán por debajo de la hoja, no resultaron repeler tanto el campo magnético, según lo que podemos apreciar:

Probamos con la sal y no obtuvimos ningún efecto o movimiento:

Siendo turno ahora de los materiales paramagnéticos o no magnéticos, cuya permeabilidad relativa es aproximadamente 1 (se comportan como el vacío).

Probamos con el aluminio puro, sin embargo tampoco observamos ningún tipo de movimiento:

Siendo turno ahora de los materiales ferromagnéticos, cuyo valor de permeabilidad magnética relativa es muy superior a 1.

Probamos con el hierro con algunas impurezas y observamos finalmente un efecto muy llamativo:

Donde ahora si podemos apreciar el efecto del campo magnético en los metales ferromagnéticos, pues podemos mirar como este mismo se aprecia rodeando el imán con las limaduras de hierro, donde se puede mirar que en la parte superior tenemos el polo sur del imán y en la parte inferior tenemos el polo norte.

Este mismo proceso se repitió con un imán de neodimio extraído de un disco duro, pero con el hierro puro:

Dentro de la misma practica, pusimos 4 imanes en la forma geométrica de un cuadrado, para mirar como se comportaba el campo magnético al esparcir limaduras de hierro:

Donde se puede apreciar claramente el campo magnético de cada imán interactuando con las limaduras de hierro.

Realizamos varios experimentos dentro de esta misma practica, proseguimos a encontrar el punto de equilibrio de 3 campos magnéticos de diferentes imanes, para mantener un pequeño balin girando en el medio:

Aun que no conseguimos hacer que el balin girara, logramos mantenerlo en equilibrio entre los imanes.

Proseguimos ahora a sumergir los imanes en agua, y esparcir limadura de hierro en ellos, para mirar como se comporta el campo magnético:

Podemos mirar la forma del campo magnético con un poco más de detalle que en las hojas de papel, sin embargo, si prestamos mucha atención podemos comenzar a ver que en el centro de los imanes se esta comenzando a formar un "puente" con las limaduras de hierro, que se une en la siguiente imagen:

Este es un fenómeno que explicaremos más adelante dentro de este mismo articulo, sobre la ionización.

Proseguimos ahora a sumergir los imanes en aceite, y hacer el mismo procedimiento para mirar lo que sucede:

Podemos apreciar que el comportamiento es similar, sin embargo apreciamos que el pequeño "puente" de en medio, tarda mucho más en formarse:

Y que incluso, decae, pues se roció bastante material de limadura de hierro, y el "puente" de limaduras no se pudo formar:

Podemos concluir que entonces, que los imanes no pierden sus propiedades magnéticas en el aceite, sin embargo, sabemos que el aceite es un medio aislante, y que esta aislando la pequeña corriente que emite el campo magnético de los imanes, por lo que nuestro "puente" no se forma, decae, además de que el aceite impide la ionización, es por eso que este liquido es usado en transformadores como un aislante.

Hace poco hablamos de la ionización, pero, ¿Qué es la ionización? 

La ionización es el fenómeno químico o físico mediante el cual se producen iones, estos son átomos o moléculas cargadas eléctricamente debido al exceso o falta de electrones respecto a un átomo o molécula neutra. A la especie química con más electrones que el átomo o molécula neutros se le llama anión, y posee una carga neta negativa, y a la que tiene menos electrones catión, teniendo una carga neta positiva. Hay varias maneras por las que se pueden formar iones de átomos o moléculas.

IONIZACIÓN EN EL AMBIENTE Y DEL CUERPO HUMANO

Los iones son moléculas del aire que contienen pequeñas cargas eléctricas (positivas y negativas). Si una molécula pierde un electrón se carga positivamente y se le llama catión; mientras que si este electrón se une a una molécula normal, ésta queda cargada negativamente y se le llama anión.

En una atmósfera equilibrada se encuentran en una proporción de 5 positivos por cada 4 negativos. El aire que respiramos contiene iones y estos generan una sustancia neutra al entrar en contacto y producir con ello un intercambio de electrones. Los iones influyen notablemente en nuestros procesos biológicos y psíquicos. Un desequilibrio iónico del aire, con exceso de iones positivos es perjudicial para las plantas, los animales y el ser humano. Este desequilibrio nos puede provocar afecciones tales como dolor de cabeza, tendencia a la irritabilidad, insomnio y otros malestares. En las ciudades hay exceso de iones positivos a causa de la contaminación atmosférica; en el campo, la montaña y en las cercanías del mar es más fácil respirar un aire más equilibrado.

Son tristemente famosos los vientos con una alta carga de ionización positiva que tanto afecta al comportamiento de las personas que los soportan. Entre ellos podemos citar el Foehn o "viento de las brujas" que sopla en los Alpes suizos, el Mistral en Francia, el Sirocco en Italia, el Santa Ana en California o el Sharav en Jerusalén.

El ambiente con ionización altamente positiva producida por las radiaciones electromagnéticas favorece la aparición de radicales libres que dañan la membrana celular.

En 1960 el Dr. Krueger fue el primero en publicar sus investigaciones. Según su teoría, un exceso de iones positivos causaba una producción en exceso de serotonina en los mamíferos y que, inicialmente al menos, esto daba origen a una hiperactividad que rápidamente conduce al agotamiento, estado de ansiedad y tal vez depresión. También afirmaba que un exceso de iones negativos reduce la cantidad de serotonina en el cerebro medio, esto sería lo que aparentemente explica la acción tranquilizante de los iones negativos.

En cualquier dormitorio lo normal es que nos encontremos al menos con dos o más cruces Hartmann y sus líneas, uno o dos cruces Curry y sus líneas, y en algunos podríamos encontrar una vena de agua subterránea o incluso una chimenea cosmotelúrica. Independientemente de que alguna de estas energías telúricas se encuentre bajo la cama, en la vertical de todas ellas se genera una importante cantidad de iones positivos. Normalmente en invierno se ventila la casa y se cierran las ventanas; lo normal es que ese aire recién renovado contenga ya un mayor número de iones positivos. Salvo que tengáis la suerte de vivir lejos de la contaminación y rodeados de naturaleza, las energías telúricas de vuestra casa seguirán incansablemente generando iones positivos y los negativos, si no los aportamos artificialmente, careceremos de ellos.

La pantalla del ordenador y los televisores producen una gran cantidad de iones positivos, las plantas, la lluvia, las fuentes, la ducha y los grifos al romper las gotas de agua producen iones negativos.

Existen en el mercado ionizadores eléctricos que pueden ayudarnos a equilibrar el aire de la habitación en que se sitúen. El problema en este caso reside en saber si realmente realizan esa función. Actualmente no existe un organismo que controle si lo que nos dicen los fabricantes es cierto.

 Las lámparas de sal de roca al calentarse generan un sudor que también producen iones negativos, posiblemente en una cantidad no suficiente, si alguien dispone de alguna de ellas debe recordar que los iones no se mantienen, de nada sirve tenerla encendida si no estamos en esa estancia. Mi consejo sería poner una mediana en cada dormitorio, cercana a la cama y conectada a un programador que la mantuviese encendida al menos dos horas horas antes y dos después de acostarnos, eso si conseguimos que su luz no nos moleste, y, por supuesto, apartaría ordenador y televisor del dormitorio de los niños.