Force d'un aimant en fonction de la température
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Force d'un aimant en fonction de la température



  1. #1
    bpo

    Force d'un aimant en fonction de la température


    ------

    Bonjour à tous,

    J'utilise des aimants néodymes pour maintenir des pièces à souder et j'ai remarqué que s'ils étaient trop proches de la chaleur (laie de soudure à l'arc), ils perdaient leur force d'attraction.

    Qui pourrait m'expliquer simplement pourquoi car ca commence à sérieusement piquer ma curiosité ?

    Merci d'avance, Bruno.

    -----

  2. #2
    LPFR

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Bonjour.
    Vous venez de découvrir un effet connu :
    https://www.supermagnete.fr/faq/Quel...-ils-supporter
    Au revoir.

  3. #3
    bpo

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Merci pour la réponse.

    J'avais par ailleurs trouvé cette page sur wiki. https://fr.wikipedia.org/wiki/Temp%C3%A9rature_de_Curie.
    J'ai bien compris et remarqué que mes aimants perdaient leur capacité attractive mais ça n'explique pas pourquoi même s'il est expliqué
    sur le site supermagnete que la structure commence à se modifier.

    Donc je reformule ma question: Quelle structure se trouve modifiée pour que l'aimant perde sa force d'attraction ?
    sachant qu'un aimant est un morceau de métal (même plusieurs métaux) qui a subit un fort courant pour le polariser
    et un second courant qui lui donne sa force. Certes c'est un peu résumé et ma question reste entière ...

    Si quelqu'un est en mesure d'apporter une explication, elle sera la bienvenue

    B.

  4. #4
    coussin

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Un aimant permanent c'est tout un tas de petits aimants (au niveau atomique) qui pointent à peu près tous dans la même direction. Quand vous chauffez, tous ces petits aimants se mettent à gigoter dans tous les sens et ne sont plus tous alignés. L'aimantation globale (somme de tous ces petits aimants) devient nulle, l'aimant n'attire plus...

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    bpo

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Bonjour à tous,

    Après lecture de la réponse de "Cousin" où il est question de "direction" et après quelques recherches, c'est de Anisotropie magnétique dont on parle ?

    B.

  7. #6
    coussin

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Je ne sais pas où vous avez trouvé ce terme d'anisotropie magnétique...
    Le ferromagnétisme (les aimants permanents) c'est le fait que la somme de plein de petits moments magnétiques atomique donne un moment magnétique macroscopique non nul. Pour ça, il faut que les moments atomiques soient à peu près tous alignés. Sinon, s'ils sont orientés de manière aléatoire, leur somme fait zéro. C'est ce qui se passe quand on les chauffe : ils gigotent, ils deviennent orientés aléatoirement et leur somme (l'aimantation macroscopique) devient nulle.

  8. #7
    Gwinver

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Bonsoir.
    Voici un article expliquant cette notion de domaines magnétiques: https://fr.wikipedia.org/wiki/Domaine_de_Weiss
    A l'état natif, l'aimantation des domaines ont des directions aléatoires. La superposition d'un champ magnétique "aligne" ces domaines qui restent alignés après la fin de l'application du champ magnétique externe.
    A plus haute température, au delà du "point de curie", l'agitation thermique devient suffisamment importante pour rompre l'alignement et provoquer un retour à la situation initiale.

    Je n'ai par ailleurs bien compris le sens de l'expression:
    Code HTML:
    qui a subit un fort courant pour le polariser
    et un second courant qui lui donne sa force

  9. #8
    obi76

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    Le ferromagnétisme (les aimants permanents) c'est le fait que la somme de plein de petits moments magnétiques atomique donne un moment magnétique macroscopique non nul. Pour ça, il faut que les moments atomiques soient à peu près tous alignés. Sinon, s'ils sont orientés de manière aléatoire, leur somme fait zéro. C'est ce qui se passe quand on les chauffe : ils gigotent, ils deviennent orientés aléatoirement et leur somme (l'aimantation macroscopique) devient nulle.
    pour la démagnétisation, d'accord, mais dans ce cas j'ajoute une question : pourquoi quand la température redescend, les aimants retrouvent leur capacité à attirer dans ce cas ? (c'est ce qui est utilisé comme thermostat dans certains fer à souder)?
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  10. #9
    coussin

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Effectivement, c'est une bonne remarque. C'est une propriété du ferromagnétisme que de se réaligner. On peut voir ça en disant que "l'état fondamental" est un état magnétique et que quand on le chauffe, c'est un état hors-équilibre. En se refroidissant, il revient dans son état fondamental. Un matériau ferromagnétique est un matériau pour lequel la configuration "alignée" minimise son énergie.
    C'est la différence avec le paramagnétisme.

  11. #10
    LPFR

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    pour la démagnétisation, d'accord, mais dans ce cas j'ajoute une question : pourquoi quand la température redescend, les aimants retrouvent leur capacité à attirer dans ce cas ? (c'est ce qui est utilisé comme thermostat dans certains fer à souder)?
    Bonjour Obi76.
    Quand on refroidit un aimant que l’on a chauffé au delà de la température de Curie, il ne redevient pas un aimant. Il redevient magnétisable et il faut le remagnétiser pour qu’il redevienne un aimant.
    Dans les fers à souder type Weller, la panne a un point de Curie de la température de consigne, mais l’aimant qui se trouve dans la tige du fer (entouré de la résistance chauffante) a une température beaucoup plus élevée.
    Au revoir.

  12. #11
    coussin

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Je peux juste nuancer un peu le message de LPFR
    Un aimant permanent peut retrouver toute ou partie de sa magnétisation surtout si le refroidissement est lent. Ça dépend de la dynamique des spins dans le matériau : si le refroidissement est lent, les spins ont le temps de se réorganiser comme ils veulent (un peu comme la formation d'un cristal, au lieu d'un verre. Notons toutefois que les ordres de grandeur sont différents : les températures de Curie sont inférieures aux températures de fusion. Les réseaux de spins sont bien plus fragiles vis à vis de la température).

  13. #12
    bpo

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Bonjour à tous,

    @Gwinver, de ce que j'ai compris de la fabrication d'un aimant, il y aurait 2 phases. La 1ère polarise l'aimant à l'aide d'un faible courant durant une réchauffe, faible au regard de ce qui va lui arriver en seconde phase où l'aimant sera soumis à un très fort courant et ce coup ci, à froid.
    J'ai trouvé une vidéo https://www.youtube.com/watch?v=Jsc3NuJNo_A qui semble sérieuse.

    Bruno

  14. #13
    LPFR

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Bonjour.
    J’ai fait la manip avec des disques aimants au néodyme. Le l’ai mis à cuire au four avec un poulet et laissé refroidir à l’intérieur du four.
    Il est resté aimanté mais très faible comparé à l’original.
    Au revoir.

  15. #14
    coussin

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Est-ce que ça a donné une saveur particulière à votre poulet ?
    Puisque c'est un peu le sujet, je signale la dernière vidéo de Physics Girl, sur Youtube qui discute un peu de ça.
    https://youtu.be/pB-qAwkgfFQ

  16. #15
    Gwinver

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Bonsoir.
    @ bpo. Merci pour la vidéo. je n'ai pas bien compris les opérations, car cela concerne des configurations différentes. La première phase est montrée sur des aimants tubulaires, le passage du courant génère un champ magnétique dans le sens du tore. La seconde opération concerne un aimant en fer à cheval, donc bien différent du premier. On a l'impression que la magnétisation se fait en fermant le champ magnétique d'un électroaimant.

  17. #16
    obi76

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    D'accord, merci beaucoup !
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  18. #17
    bpo

    Re : Force d'un aimant en fonction de la température

    Bonjour à tous,

    De retour de vacances, j'ai lu vos commentaires avec beaucoup d'attention. Je ne pensais pas que le sujet passionnerait autant
    @Gwinver, je ne pense pas que la forme de l'aimant ait quelque chose à voir puisque c'est une des propriétés des particules .
    Une animation est disponible ici https://fr.wikipedia.org/wiki/Spin

    Voila. Encore merci à tous.

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