O ímã natural foi encontrado na Antiguidade, numa região da Ásia conhecida como Magnésia. Os povos da Antiguidade perceberam que essa rocha tinha a propriedade de atrair alguns metais, como, por exemplo, o ferro.
Num primeiro momento essa rocha causou muito espanto, porém, com estudos, percebeu-se que ela tinha apenas o poder de atrair determinados metais e ficou conhecida como magnetita ou apenas ímã.
Modernamente, conhecemos os ímãs naturais permanentes (magnetita) e os ímãs artificiais (liga de ferro, de níquel ou de cobalto, imantada no laboratório).
A magnetita é um óxido duplo de ferro (Fe3O4), composto do óxido férrico (Fe2O3) e do ferroso (FeO), e o seu efeito magnético ocorre em virtude do movimento de rotação dos elétrons. Todos os elétrons da camada de valência do óxido de ferro efetuam o movimento de rotação num mesmo sentido. Isso gera o efeito magnético.
Em substâncias não magnetizadas, para cada elétron que faz rotação num determinado sentido, existe outro elétron que gira em sentido contrário. Dessa forma, o efeito magnético de um elétron é anulado pelo efeito do outro. Porém, isso não acontece com o óxido de ferro.
Ao aproximarmos um bloco de ferro não magnetizado de um ímã, os elétrons do ferro (da última camada eletrônica) recebem a mesma orientação do ímã e passam a descrever um movimento de rotação num mesmo sentido, de forma a se comportar como ímã, por isso ocorre atração entre eles.
Enquanto o ímã estiver próximo do ferro, este se comporta como ímã. Ao afastá-lo, as propriedades magnéticas desaparecem e o bloco de ferro volta a ser um corpo comum.
As forças trocadas entre eles constituem um par de ação e reação, ou seja, são forças de mesma intensidade, mesma direção e sentidos contrários, portanto não é o ímã que atrai o ferro ou o ferro que atrai o ímã; eles se atraem mutuamente.
Não é apenas o ferro que sofre os efeitos do ímã. Na realidade, todas as substâncias sofrem os efeitos magnéticos, porém, na maioria delas, esse efeito é desprezível. Agora, nos metais: ferro, níquel, cobalto e ligas que contenham esses metais, as forças são bastante significativas. Essas substâncias são denominadas de ferromagnéticas.
Ímãs naturais X ímãs artificiais
A magnetita, o neodímio, entre outros, são materiais que apresentam propriedades magnéticas e constituem o que chamamos de ímãs naturais. No entanto, determinados materiais, denominados ferromagnéticos, podem apresentar essas mesmas propriedades depois de serem imantados.
Por exemplo, ao atritar em um único sentido um ímã e uma agulha de aço ou de ferro utilizando um de seus polos, essa agulha ganhará uma polaridade e se transformará em um ímã artificial.
Polos de um ímã
Um ímã em forma de barra, quando suspenso por um fio e livre para girar horizontalmente, posiciona-se sempre na direção norte-sul terrestre.
A extremidade do ímã que aponta para o polo norte geográfico da Terra foi denomina- da de polo norte magnético e a extremidade que aponta para o polo sul geográfico da Terra foi denominada de polo sul magnético. Essa denominação foi uma convenção dada na Antiguidade e perdura até os dias atuais.
Interações magnéticas
Denominamos de força magnética a força trocada entre dois ímãs ou entre um ímã e um metal ferromagnético. Essa força entre dois ímãs pode ser de atração ou de repulsão.
Polos de nomes iguais se repelem.
Polos de nomes contrários se atraem.
A força magnética entre um ímã e um metal ferromagnético é de atração.
Fracionamento de um ímã
Os polos de um ímã são inseparáveis, isto é, na secção de corte de um ímã surgem dois novos polos e contrários aos da extremidade da parte.
Por mais que se parta um ímã em pedaços, cada parte terá sempre dois polos magnéticos. Isso é possível até que se chegue à molécula do óxido de ferro. Se a molécula for partida, as propriedades magnéticas serão perdidas.
Magnetização de um metal ferromagnético
Um metal ferromagnético próximo a um ímã comporta-se como imã, porém, ao ser afastado, ele perde suas propriedades magnéticas. Para magnetizar um metal ferromagnético definitivamente, basta que ele seja atritado por um dos polos de um ímã e sempre no mesmo sentido.
Desmagnetização de um ímã
Um ímã pode perder suas propriedades magnéticas a partir de dois processos. Um deles é o choque mecânico. Martelando-se um ímã, seus elétrons vão se desorientando até que, a partir de determinado momento, suas propriedades magnéticas desaparecem.
Outro processo de desmagnetização é o aquecimento. Ao aquecermos um ímã, a partir de uma determinada temperatura, ele perde por completo suas propriedades magnéticas e, ao ser resfriado, passa a ser um corpo comum.
Por: Wilson Teixeira Moutinho
