¿El hierro fundido es magnético? Descubra la verdad

El hierro fundido se utiliza ampliamente debido a sus propiedades especiales. Las características del hierro fundido incluyen resistencia a altas temperaturas, durabilidad y resistencia al óxido. Sin embargo, existe confusión sobre su comportamiento magnético. Entonces la pregunta es: ¿el hierro fundido es magnético?

 

La respuesta es sí. El hierro fundido puro se adhiere a un imán. El hierro fundido contiene un 90% de hierro, que es un material magnético, lo que lo hace magnético. Los electrones desapareados en el hierro crean dominios magnéticos. Cuando se exponen a un campo magnético, estos dominios se alinean perfectamente y el hierro fundido se vuelve magnético.

 

Sin embargo, existen muchos tipos diferentes de metal de hierro fundido que tienen diferentes propiedades magnéticas. Hay tantos tipos y todos tienen propiedades magnéticas diferentes que puede resultar confuso. En este artículo te contaremos todo sobre el magnetismo del hierro fundido y sus tipos. ¡Empecemos!

 

¿Qué es el hierro fundido?

Antes de hablar sobre las propiedades magnéticas del hierro fundido, veamos primero qué es el hierro fundido.

 

El hierro fundido es esencialmente una aleación compuesta principalmente de hierro y carbono. Está compuesto principalmente de hierro, con sólo un 2-3% de contenido de carbono. Además de estos elementos, hay muchos otros elementos presentes en cantidades mínimas. Esto incluye silicio, manganeso, azufre y fósforo.

 

El hierro fundido es bien conocido por su excelente resistencia y resistencia al calor. Por este motivo, los fabricantes utilizan hierro fundido en la producción de artículos para el hogar. Los utensilios de cocina de hierro fundido no se ven afectados por temperaturas extremas. Sus propiedades magnéticas hacen que el hierro fundido sea aún más valioso en una variedad de industrias.

 

¿Alguna vez te has preguntado por qué este metal se llama hierro fundido, aunque está hecho principalmente de hierro? ¿Por qué no llamarlo hierro en lugar de hierro fundido? La razón de esto radica en el proceso de fabricación. El hierro se funde y luego se mezcla con carbono (en pequeñas cantidades). Este líquido fundido se vierte en moldes de formas específicas para crear hierro fundido.

 

Debido a este proceso de fundición, el metal se conoce como hierro fundido. El hierro fundido se ha utilizado durante siglos. Sin embargo, los fabricantes exploraron su uso en trabajos de construcción durante los siglos XVIII y XIX. Se utiliza comúnmente en una variedad de industrias, incluidas la construcción y los electrodomésticos.

 

¿El hierro fundido es magnético? Si es así, ¿por qué?

Sí, el hierro fundido puro es magnético y puede adherirse a los imanes.Explico la lógica detrás del magnetismo del hierro fundido en la sección a continuación.

 

Primero, necesitas entender cómo se produce el magnetismo. Como sabes, cada átomo tiene electrones que giran alrededor del núcleo. ¿Verdad? Cada electrón tiene su espín. Si los electrones están apareados, cancelan el espín del otro. Pero si los electrones no están apareados, su espín crea el campo magnético. Recuerda, el hierro fundido está compuesto en un 90% de hierro puro. ¿Verdad?

 

Este hierro tiene electrones desapareados. El giro de estos electrones desapareados no se cancela, por lo que su giro crea campos magnéticos. En el hierro, las regiones donde los electrones desapareados crean un campo magnético se denominan dominios magnéticos. Estos dominios magnéticos tienen orientaciones aleatorias y no crean campos magnéticos intensos.

 

Sin embargo, la exposición a campos magnéticos cambia la orientación de estos dominios (regiones) magnéticos. Estos dominios se alinean entre sí cuando se acerca el campo magnético a ellos. Su alineación en una dirección crea un fuerte efecto magnético. Como resultado, el hierro fundido se vuelve magnético y se adhiere al imán.

 

Cuando se elimina el campo magnético, significa que se elimina el campo magnético. Por lo tanto, algunos dominios cambian su orientación y cortan el efecto magnético. De manera similar, algunos dominios magnéticos aún se orientan en la misma dirección y mantienen el molde ligeramente magnetizado. Este magnetismo es despreciable y se llama magnetismo residual.

 

Tipos de hierro fundido y su comportamiento magnético

Como dije antes, el hierro fundido es una aleación de varios elementos. El hierro (más del 90%) y el carbono (entre el 2 y el 4%) son los principales componentes. Los distintos tipos de hierro fundido tienen distintas proporciones de contenido de carbono. Debido a las distintas proporciones de contenido de carbono, esos tipos muestran un comportamiento magnético diferente.

 

Recuerde, el hierro fundido con mayor proporción de carbono no será magnético y viceversa. La razón es que el carbono no permite la alineación del dominio magnético. Como resultado, cuando el campo magnético se acerca, esos dominios no se alinean fuertemente debido a la presencia de carbono. Como resultado, el hierro fundido muestra un magnetismo débil o comportamiento no magnético.

 

Aquí hay una tabla que muestra diferentes tipos de hierro fundido, su porcentaje de carbono y su comportamiento magnético.

 

Tipo de hierro fundido	Proporción de carbono	Comportamiento magnético
Hierro fundido blanco	1.8–3.6%	Fuertemente magnético debido al carburo de hierro.
Hierro fundido gris	2.5–4%	Débilmente magnético o no magnético debido a las escamas de grafito (carbono).
Hierro fundido maleable	2–2.6%	Débilmente magnético debido al carbono templado.
Hierro fundido dúctil (nodular)	3.2–4.1%	Débilmente magnético debido a los nódulos de carbono.

 

Esta tabla muestra que el hierro fundido blanco tiene una proporción de carbono menor, de alrededor del 1,8 al 3,6 %. Por lo tanto, es magnético y puede adherirse a superficies magnéticas. Por otro lado, los hierros fundidos grises y dúctiles tienen un mayor contenido de carbono. Como resultado, estos tipos de hierro fundido no son magnéticos. Si los expone a campos magnéticos potentes, seguirán mostrando propiedades magnéticas muy débiles.

 

¿El hierro fundido se adhiere a los imanes?

 

La respuesta a esta pregunta es SÍ y NO.

 

El hierro fundido puro siempre se adhiere al imán. La razón es que es magnético y muestra un fuerte magnetismo. Los electrones desapareados del hierro crean dominios magnéticos. Cuando los imanes se acercan al hierro fundido puro, estos dominios se orientan y alinean en una dirección. Como resultado, el hierro fundido se adhiere al imán.

 

Sin embargo, algunas fundiciones de hierro no son puras y tienen un mayor contenido de carbono. La presencia de carbono no permite que el dominio magnético se alinee. Como resultado, los dominios magnéticos no se alinean cuando el imán se acerca a esos tipos de fundición. Como resultado, la fundición con mayor contenido de carbono no se adhiere a los imanes.

 

Factores que afectan el magnetismo del hierro fundido

 

En general, el hierro fundido es magnético debido a que contiene más del 90 % de hierro. Sin embargo, algunos factores pueden afectar la forma en que el hierro fundido reacciona a los imanes. Analicemos cada uno de esos factores en detalle.

 

1- Proporción de elementos de aleación

 

Los elementos de aleación influyen en gran medida en el comportamiento magnético del hierro fundido. Como dije antes, el hierro fundido está compuesto por muchos elementos: hierro, carbono, silicio, manganeso y cromo. La proporción de cada uno de estos elementos de aleación afecta la forma en que el hierro fundido reacciona a los imanes.

 

Por ejemplo, la fundición gris con una mayor proporción de silicio no será magnética. El silicio promueve la formación de grafito (láminas de carbono). Estas láminas alteran la alineación de los dominios magnéticos. Por otro lado, la fundición con mayor contenido de manganeso será magnética.

 

Esto se debe a que el manganeso favorece la formación de carburo en lugar de grafito, por lo que no hay ningún obstáculo para la alineación de los dominios magnéticos. Por lo tanto, el hierro fundido se vuelve magnético. El ejemplo más claro de hierro fundido con mayor contenido de manganeso es el hierro fundido blanco. De esta manera, la proporción de cada elemento de aleación afecta al magnetismo.

 

2- Calor o Temperatura

 

La temperatura también afecta el comportamiento magnético del hierro fundido. Recuerde que todos los materiales ferromagnéticos tienen una temperatura de Curie. A esta temperatura, estos materiales pierden todas sus propiedades magnéticas. El hierro fundido no es una excepción y se vuelve no magnético cuando la temperatura alcanza la temperatura de Curie.

 

Sin embargo, esta temperatura de Curie varía para cada tipo de hierro fundido. ¿Te preguntas cómo un aumento de temperatura hace que el hierro fundido no sea magnético? Déjame explicarte. Cuando la temperatura aumenta, la vibración entre los átomos aumenta. Como resultado, los dominios magnéticos no permanecen estables y no se alinean perfectamente. El hierro fundido muestra un comportamiento no magnético cuando aumenta la temperatura.

 

3- Fuerza del campo magnético externo

 

¿Alguna vez has oído a alguien decir que magnetizó el hierro fundido gris? En general, su mayor contenido de carbono lo hace no magnético, ¿verdad? La pregunta es cómo se magnetiza a pesar de tener un mayor contenido de carbono. Esto se debe a la fuerza del campo magnético.

 

El dominio magnético comienza a alinearse si se toma una fundición de hierro gris en un campo magnético fuerte. Esto se debe al impacto del campo magnético externo. Sin embargo, este impacto es de corta duración y menos intenso. Sin embargo, el fuerte campo externo crea una implicación magnética. Por otro lado, un campo magnético externo débil no inducirá propiedades magnéticas en la fundición gris.

 

Preguntas frecuentes

 

¿El hierro fundido es magnético o no?

Sí, el hierro fundido puro es magnético y se adhiere a un imán. Está compuesto por un 90 % de hierro, y un contenido tan alto de hierro induce magnetismo en este metal.

 

¿Cómo se compara el hierro fundido con el acero en términos de magnetismo?

El acero es más magnético que el hierro fundido debido a su menor proporción de carbono. El acero generalmente contiene menos del 1% de carbono, mientras que el hierro fundido contiene entre un 2% y un 4%. Esta diferencia en la proporción de carbono le otorga al acero un mejor magnetismo.

 

¿Por qué el hierro fundido gris, maleable y dúctil tiene un magnetismo débil o nulo?

Estos tipos de hierro fundido no son magnéticos. La razón de su falta de magnetismo es su mayor contenido de carbono. Recuerde que el carbono no permite que los dominios magnéticos se alineen. Cuando se expone a campos magnéticos, el material se vuelve no magnético si estos dominios no se alinean.

 

¿Cómo se comprueba el magnetismo del hierro fundido?

Comprobar el comportamiento magnético del hierro fundido es sencillo. Coge un imán y acércalo al hierro fundido. Si el material (hierro fundido) se adhiere al imán, es magnético, y viceversa. También puedes comprobar el magnetismo midiendo el contenido de carbono de un hierro fundido concreto.

 

Conclusión

 

El hierro fundido es un material popular que se utiliza en diversas industrias. Desde la construcción hasta los electrodomésticos, este material tiene una presencia dominante. Sin embargo, muchas personas desconocen sus propiedades magnéticas, ya que existen múltiples tipos que varían en magnetismo.

 

Algunos tipos de hierro fundido son magnéticos, mientras que otros no. He explicado todo sobre el hierro fundido y su magnetismo en este artículo. En resumen, el hierro fundido puro siempre es magnético. Sin embargo, su comportamiento magnético se debilita porque tiene un mayor contenido de carbono. Este artículo profundiza en la lógica de cómo un mayor contenido de carbono contribuye al no magnetismo del hierro fundido.