Presta atención ya que en este artículo vas a hallar el arreglo que buscas.
Solución:
Solución 1:
Hay muchos tipos de propiedades magnéticas, incluidos el ferromagnetismo, el paramagnetismo, el diamagnetismo, el antiferromagnetismo, el ferrimagnetismo, el superparamagnetismo, el metamagnetismo, los vidrios giratorios y el helimagnetismo. Muchos de estos son demasiado débiles para causar una interacción notable con un imán. El tipo de magnetismo cotidiano en el que estás pensando, que tiene el níquel, es el ferromagnetismo.
Mientras que el níquel es ferromagnético, el cobre no lo es. Como dijiste, el níquel estadounidense actualmente es 25% de níquel y 75% de cobre. Según este artículo (¡de 1931!), para que una aleación de níquel-cobre sea ferromagnética, debe contener al menos un 56 % de níquel:
… Se requiere un 56 por ciento de níquel antes de que la aleación muestre propiedades ferromagnéticas a temperaturas ordinarias.
https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.38.828
EH Williams, Propiedades magnéticas de las aleaciones de cobre y níquel. física Rvdo. 38, 828 (1931).
Solución 2:
Ninguna de las monedas estadounidenses es magnética (ferromagnética), a excepción del centavo de Lincoln de 1943 (centavos de acero, fabricados en acero y zinc para ahorrar cobre para municiones durante la guerra), que se consideran magnéticos. Casi todas esas monedas que no sean centavos de acero están hechos con mayor porcentaje de cobre ($ceCu$) y menores porcentajes de otros metales como el níquel ($ceNi$), zinc ($ceZn$), etc. (principalmente $ceNi$). Por ejemplo, la moneda estadounidense actual de 5 centavos (Níquel estadounidense) está hecho de 75% $ceCu$ y 25% $ceNi$, como OP señaló en la pregunta. Puede encontrar algunos porcentajes en monedas estadounidenses en este artículo de materiales AZO.
Puro $ceNi$ es magnético a temperatura ambiente mientras $ceCu$ no es. Sin embargo, ¿por qué Níquel estadounidense no es magnetico?
Las propiedades magnéticas de $ceCu/Ni$ Las aleaciones han sido estudiadas por varios investigadores (p.ejRef.1 y 2), quizás porque su uso en aleaciones se remonta al menos a dos mil años, en ese momento se desconocía el conocimiento de la composición de la aleación (Nota: el níquel elemental solo se descubrió relativamente tarde). Según esta investigación, puro $ceNi$ es magnético con su temperatura de Curie alrededor $pu527 K$ (La temperatura de Curie o el punto de Curie es donde un metal pierde su ferromagnetismo al elevar la temperatura). Cuando $ceNi$ se mezcla con $ceCu$ para hacer una aleación, esta temperatura de Curie disminuye al aumentar la cantidad de $ceCu$ (Referencia 3):
Aparentemente, el punto de Curie se ha convertido $pu0 ^circ C$ o inferior para $ceCu/Ni$ aleaciones con composiciones 67:33 o inferior $ceNi$ Monto. Por lo tanto, es seguro decir aleaciones con menos del 65 % $ceNi$ en $ceCu/Ni$ Las aleaciones no muestran propiedades magnéticas a temperatura ambiente. Por lo tanto, los Níquel estadounidense con 25% $ceNi$ no actuaría sobre imanes permanentes.
Sin embargo, Kaufmann y Starr (Ref.2) han demostrado que estas aleaciones con menor cantidad de $ceNi$ ganarían su magnetismo a temperaturas mucho más bajas (alrededor de $pu14-77 K$).
Referencias:
- EH Williams, “Propiedades magnéticas de las aleaciones de cobre y níquel”, física Rvdo.1931, 38(4)828 (DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRev.38.828).
- AR Kaufmann, C. Starr, “Propiedades magnéticas de soluciones sólidas. III. Las aleaciones paramagnéticas de cobre y níquel”. física Rvdo.1943, 63(11-12)445 (DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRev.63.445).
- EA Brandes, GB Brook, en Libro de referencia de Smithells Metals, séptima edición; Butterworth-Heinemann: Woburn, MA, Estados Unidos, 1992, Capítulo 11: Diagramas de equilibrio, pp. 11-236.
valoraciones y reseñas
Ten en cuenta dar visibilidad a este tutorial si te fue útil.