Science et application du ferromagnétisme, du paramagnétisme et du diamagnétisme

Le fer (Fe), le cobalt (Co), le nickel (Ni), le gadolinium (Gd) et les alliages tels que l'acier et le néodyme (NdFeB, couramment utilisé comme aimant puissant).

Le fer : Le fer est l'un des métaux les plus abondants dans la nature, et son nom vient du mot latin "ferrium" et du mot anglais "ferromagnetism". Son magnétisme trouve son origine dans les spins d'électrons non appariés de sa structure atomique, donnant ainsi naissance à une propriété naturelle microscopique de magnétisme permanent. Sa contribution la plus significative se situe au niveau de la fabrication de l'acier, où l'alliage avec des éléments tels que le carbone permet d'accroître sa résistance et sa dureté.

Cobalt : Le cobalt a même été baptisé "bleu de cobalt" en raison de son pigment bleu foncé envoûtant. Cependant, la connaissance de la véritable magie du cobalt ne permet d'en effleurer que la surface. En tant que métal ferromagnétique, la force et la stabilité du magnétisme du cobalt ont une série d'applications dans les domaines de la haute technologie. La plupart du temps, il est extrait en même temps que le nickel et le cuivre. En d'autres termes, il s'agit d'un métal grisâtre et brillant, mais dans le cadre des technologies populaires actuelles, il occupe une position de grande importance. Le cobalt est notamment utilisé dans les batteries lithium-ion, où l'oxyde de lithium et de cobalt sert de matériau actif pour plusieurs batteries rechargeables de téléphones mobiles, d'ordinateurs portables et de véhicules électriques, garantissant un fonctionnement efficace et la sécurité grâce à sa stabilité.

Nickel : Le nickel est l'un des trois grands éléments ferromagnétiques et appartient à la même famille de métaux de transition que le fer et le cobalt. En raison de son éclat blanc argenté attrayant et de son excellente ductilité, il a de nombreuses applications. L'une des utilisations les plus connues du nickel est l'acier inoxydable, qui contribue à un type d'acier résistant à la corrosion et aux températures élevées.

Gadolinium : Le néodyme est un autre élément de terre rare dont le ferromagnétisme présente une force remarquable lorsqu'il est allié. Le néodyme pur n'est que paramagnétique. Cependant, lorsqu'il est combiné avec du fer et du bore, il forme des aimants au néodyme, qui comptent parmi les aimants permanents les plus puissants actuellement disponibles. Ces aimants possèdent des champs magnétiques extrêmement élevés, capables de soulever des objets près de mille fois leur propre poids.

Néodyme : Le néodyme sous forme d'alliage présente un fort ferromagnétisme. Le néodyme pur est paramagnétique ; en combinaison avec le fer et le bore, il forme des aimants en néodyme. Ces aimants ont des champs magnétiques extrêmement puissants, ce qui leur permet de soulever des charges près de mille fois supérieures à leur poids réel. Ils sont largement utilisés dans de nombreuses applications, qu'il s'agisse de petits appareils tels que des écouteurs ou de grands appareils, y compris des éoliennes. En raison de leur petite taille et de leur grande efficacité, ils sont largement utilisés dans l'électronique moderne.