¿Qué es un Imán de Cobalto de Samario?
El nombre oficial de los imanes de cobalto de samario es imán de cobalto de samario. Es uno de los imanes de tierras raras (comúnmente conocidos como imanes de tierras raras), siendo los otros imanes de neodimio.
El samario y el cobalto son los principales componentes de los imanes de samario-cobalto, que combinan ambas características. Los imanes tienen una gran fuerza magnética y también son resistentes al calor.
También es resistente a la oxidación, por lo que no es necesario chaparlo y es un material muy fácil de usar. Sin embargo, es muy quebradizo, poco resistente y se astilla con facilidad. Por tanto, debe manipularse con mucho cuidado.
Usos de los Imanes de Cobalto de Samario
Debido a sus propiedades, los imanes de cobalto de samario se utilizan a menudo en la miniaturización de productos y sensores. A continuación se enumeran algunas de las principales aplicaciones de los imanes de cobalto de samario.
- Acoplamientos magnéticos
- Motores – piezas de montaje y circuitos magnéticos
- Microinterruptores
Maquinaria láser los imanes de cobalto de samario son un material versátil y tienen una amplia gama de aplicaciones. Son especialmente necesarios cuando deben soportar altas temperaturas y para componentes pequeños.
Principio de los Imanes de Cobalto de Samario
Aquí se explica el principio de los imanes de cobalto de samario. Los componentes principales son el samario y el cobalto, por lo que los imanes de samario tienen a la vez un componente de cobalto resistente a la oxidación y la fuerza del samario para soportar altas temperaturas. Se cree que la razón por la que los imanes de cobalto de samario pueden soportar altas temperaturas se debe a su elevada temperatura de Curie.
La temperatura Curie es la temperatura a la que el cuerpo ferromagnético de un imán se transforma en paramagnético. Debe su nombre a su descubridor, Pierre Curie. Cuando un cuerpo ferromagnético supera la temperatura de Curie, pierde su fuerza magnética, por lo que cuanto mayor es la temperatura de Curie, más resistente es el imán a las altas temperaturas.
Los imanes de cobalto de samario tienen una temperatura de Curie de entre 760°C y 860°C, por lo que se puede comprobar que resisten temperaturas muy elevadas. Si la humedad es baja y la superficie está pulida, existe la posibilidad de ignición a temperaturas más bajas.
Entre los mismos imanes de tierras raras se encuentran los imanes de neodimio, pero aunque el neodimio tiene una mayor fuerza magnética, en términos de resistencia al calor y a la corrosión, los imanes de cobalto de samario suelen utilizarse a altas temperaturas y en ambientes húmedos.
Otra desventaja de los imanes de cobalto de samario es que, debido a su escasez, su precio es elevado y fluctúa constantemente, lo que tiende a aumentar su coste.
Encendido de Imán de Cobalto de Samario
Aunque los imanes de cobalto de samario son resistentes al calor, pueden inflamarse en determinadas condiciones y deben manipularse con cuidado. En particular, son especialmente susceptibles de inflamarse cuando la superficie del imán está seca o pulida, y pueden arder a bajas temperaturas.
Además, como los imanes de cobalto de samario son más frágiles que otros imanes y se astillan fácilmente por impacto, dependiendo de cómo se utilicen, puede producirse un fino polvo de aleación de samario y cobalto. Este polvo metálico puede arder o combustionar espontáneamente.
En general, los polvos metálicos como las tierras raras son altamente inflamables debido a su gran superficie y a su frecuente contacto con el aire. Debido a su naturaleza peligrosa, se designan como sólidos inflamables en la clase II de materiales peligrosos según la Ley de Servicios contra Incendios.
El polvo metálico generado puede inflamarse debido al calor por fricción, etc., por lo que debe utilizarse con seguridad y evitar situaciones en las que roce con otros objetos y genere calor, o en las que se desgaste el imán de cobalto de samario y se genere polvo de aleación.
Imanes de Cobalto de Samario y el Dr. Tawara
En la década de 1960-1980 se investigaba en todo el mundo sobre los imanes de cobalto de samario, y el físico japonés Dr. Yoshio Tawara desarrolló un imán de cobalto de samario con el mayor rendimiento.
El imán de cobalto de samario desarrollado por el Dr. Yoshio contiene elementos de metales de transición como hierro, cobre y circonio, además de samario y cobalto, Sm2(Co, Fe, Cu, Zr)17 . Está fabricado de manera que la proporción de composición de cobalto, hierro, cobre y circonio juntos es de 17 por samario-2.
Esto representa el mayor rendimiento de cualquier imán de cobalto de samario, superando con creces el rendimiento del desarrollado originalmente SmCo5 (una relación de composición de 5 de cobalto por 1 de samario).
Como los imanes de cobalto de samario contienen una gran cantidad de cobalto caro, se ha promovido el desarrollo de imanes de alto rendimiento basados en hierro barato. Posteriormente, el precio del cobalto se disparó, provocando una crisis de suministro, y la investigación y el desarrollo sobre el tema de los imanes de cobalto de samario se hizo cada vez menos común.