¿Es magnético el cobre? ¿Sí o no? ¡Aquí tienes la respuesta!

El cobre es el material más popular debido a sus propiedades específicas. Su excelente conductividad eléctrica, ligereza y durabilidad lo hacen destacar. Su magnetismo puede resultar confuso para muchos. Sin embargo, conocer esta propiedad es clave al elegir cobre para fabricar cualquier producto. Por eso, la gente se pregunta: ¿Es magnético el cobre?

 

La respuesta corta es ¡NO! El cobre es un material no magnético. Al colocarlo cerca de un imán, no se adhiere. En cambio, lo repele ligeramente, lo que lo convierte en un material diamagnético fuerte. Esta propiedad se debe a sus electrones apareados en sus respectivos orbitales.

 

Esta respuesta rápida no es suficiente para entender por qué el cobre no es magnético. En este artículo, explicaré el material y su comportamiento magnético. Leer este artículo hasta el final le ayudará a determinar si este material es adecuado para su proyecto. ¡Comencemos!

 

¿Qué significa que un material sea magnético?

Antes de analizar el comportamiento magnético del cobre, entendamos el magnetismo.

 

El magnetismo es el comportamiento de un material que lo atrae o lo repele al acercarse a un imán. Si un material se adhiere a un imán, es magnético. Por otro lado, si no se adhiere, es no magnético. Cada material puede mostrar un comportamiento magnético diferente dependiendo de muchos factores.

 

Cada material tiene electrones en sus orbitales. Si estos electrones están apareados, el material no tendrá comportamiento magnético. Esto se debe a que el momento magnético producido por el espín se anula. De igual manera, un material con electrones desapareados en su estado original mostrará comportamiento magnético.

 

Existen diferentes tipos de magnetismo. Un material que exhibe cada tipo se comportará de manera diferente al acercarse al imán. Estos tipos son los siguientes:

• Ferromagnetismo
• Paramagnetismo
• Diamagnetismo

Los materiales ferromagnéticos muestran atracción hacia los imanes. Cuando se acercan a un imán, se adhieren a él. Un ejemplo de este tipo de material es el hierro. Por otro lado, los materiales paramagnéticos muestran una atracción muy débil al acercarse al imán.

 

El aluminio es un excelente ejemplo de este tipo de material. El último tipo es el diamagnetismo. El material que exhibe este comportamiento no muestra ninguna atracción ni predilección por el imán. El cobre es un material diamagnético. Muestra una ligera repulsión al acercarse al imán. Este material tiene electrones apareados en sus respectivos orbitales.

 

¿Es magnético el cobre? Si no lo es, ¿por qué?

El cobre no es magnético y no muestra atracción cuando se acerca al campo magnético. Analicemos la lógica detrás de su comportamiento no magnético.

 

Como mencioné, el magnetismo se produce por el momento magnético. Este momento magnético es el resultado del giro de los electrones. Cada electrón tiene un espín. ¿Entendido? El cobre tiene 29 electrones, y la mayoría de los orbitales tienen electrones apareados. Cada electrón tiene su espín, pero la dirección del espín es opuesta a la de su electrón vecino.

 

Por ejemplo, si un electrón tiene el espín dirigido hacia arriba, el segundo electrón lo tendrá hacia abajo. Estos espines opuestos de los electrones se cancelan entre sí. Debido a la cancelación del espín, no se produce el momento magnético. Por lo tanto, el cobre se vuelve no magnético. Se podría decir que el orbital 4s tiene un electrón desapareado.

 

Tiene razón, pero este único electrón no produce un momento magnético intenso. Para que haya magnetismo, los pequeños momentos magnéticos deben alinearse en la dirección del campo magnético. Sin embargo, el único electrón desapareado produce un momento magnético muy débil. No puede alinearse ni inducir magnetismo. Por lo tanto, a pesar de tener un electrón desapareado, el cobre no es magnético.

 

¿El imán se adhiere al cobre?

No, el cobre no se adhiere al imán. Incluso si se coloca cobre sobre un imán en lugar de simplemente acercarlo, no se adherirá. Como se mencionó anteriormente, el material debe ser magnético para adherirse al imán. Sin embargo, el cobre tiene electrones apareados y no produce un momento magnético fuerte.

 

Otro mito es que el cobre se adhiere a un imán bajo un campo magnético artificial. Este mito es erróneo y confunde a los usuarios. Bajo un campo magnético potente, el cobre se vuelve ligeramente magnético. Muestra una atracción magnética mínima. No se adhiere al campo magnético ni siquiera bajo un campo magnético tan fuerte.

 

Una vez que se elimina el campo magnético, el cobre se vuelve 100 % no magnético. El efecto de un campo magnético fuerte lo vuelve magnético en una medida muy pequeña. Pero este magnetismo (atracción) es pequeño, imperceptible e insignificante. Por lo tanto, se cree que el cobre es no magnético en todas las condiciones. Por lo tanto, no se adherirá al imán bajo ninguna circunstancia.

 

Factores que Afectan el Magnetismo del Cobre

 

El cobre no es magnético. Sin embargo, su comportamiento magnético puede cambiar bajo ciertas condiciones. La siguiente sección analizará los factores que pueden afectar su magnetismo.

 

1- Temperatura

A temperaturas normales, el cobre es 100% no magnético. No se adapta a los imanes. Sin embargo, su comportamiento cambia ligeramente al aumentar la temperatura. Con un aumento normal de temperatura, el cobre permanece diamagnético. Sin embargo, si la temperatura aumenta considerablemente, los electrones del cobre se vuelven energéticos.

Absorben la energía y se excitan. Como resultado, su movimiento se vuelve más prominente. Durante esta etapa de temperatura muy alta, su comportamiento hacia el campo magnético cambia. Por lo tanto, pueden mostrar un comportamiento magnético leve y adherirse al campo magnético. Sin embargo, cuando la temperatura disminuye, la energía de los electrones se reduce.

Esto resulta en un movimiento y vibración nulos de los electrones, lo que resulta en la ausencia de magnetismo en el cobre. Recuerde que este aumento de temperatura es muy difícil de lograr en condiciones reales. Si alguien intentara hacerlo, el costo de aumentar la temperatura hasta ese punto sería muy alto.

 

2- Elemento de aleación

El cobre, en su forma pura, no es magnético. Sin embargo, su aleación puede mostrar comportamiento magnético dependiendo de los elementos de aleación. Generalmente, los fabricantes mezclan el cobre con otros elementos para obtener las propiedades deseadas. Por ejemplo, el cobre se mezcla con zinc para obtener latón. Este nuevo material (latón) ofrece mayor durabilidad que el cobre puro.

De igual manera, los fabricantes añaden níquel, estaño y otros elementos de aleación para obtener las propiedades deseadas. Estos elementos pueden tener diferentes propiedades. Por ejemplo, el níquel es magnético. Al mezclarse con cobre, induce un ligero magnetismo en el cobre. Sin embargo, este magnetismo es muy pequeño e insignificante.

 

3- Impurezas

La producción de cobre se somete a diferentes procesos. Durante ese período, las impurezas pueden mezclarse por error con el cobre. Esta adición no deseada de material al cobre puede alterar sus propiedades magnéticas. Por ejemplo, si el hierro en forma de impureza se mezcla con cobre puro, el hierro tiene electrones desapareados y un potente campo magnético que induce magnetismo en el cobre. Por lo tanto, los fabricantes se aseguran de que no se mezclen impurezas durante el proceso de producción. También se puede usar el método magnético para comprobar si el cobre es puro o impuro. Si el cobre se adhiere al material magnético, es impuro, y viceversa.

 

4- Estrés y Martilleo

Cuando el cobre puro se somete a estrés, sus estructuras atómicas se alteran. Esto provoca un cambio en la configuración atómica (electrónica). Por ejemplo, si se golpea un objeto de cobre con un martillo, este golpe debe ser muy fuerte e intenso.

Esto creará un movimiento de electrones y afectará su distribución. Algunos electrones producen momentos magnéticos al moverse aleatoriamente, ya que su espín no se cancela. Sin embargo, esto ocurre bajo estrés extremo o martilleo. Además, se trata de un comportamiento magnético de corta duración. Este método de inducir campos magnéticos no es práctico para operaciones en el mundo real.

 

Preguntas frecuentes

 

¿El cobre es magnético o no magnético?

No, el cobre es 100 % no magnético. Incluso bajo campos magnéticos intensos, no muestra atracción por el imán. Este comportamiento lo convierte en una excelente opción para dispositivos electrónicos y otros dispositivos.

 

¿Puede el cobre volverse magnético?

¡En la práctica, NO! Existen algunas maneras de inducir magnetismo en el cobre. Sin embargo, estas maneras son poco prácticas e imposibles en la práctica. Por ejemplo, alcanzar una temperatura muy alta para que el cobre se vuelva magnético temporalmente no es factible.

 

¿Son todos los metales magnéticos, como el cobre?

No, cada metal exhibe un comportamiento magnético diferente según su configuración electrónica. Por ejemplo, el níquel y el hierro son magnéticos porque tienen electrones desapareados. Por otro lado, el cobre y el oro no son magnéticos y no se adhieren al imán.

 

Conclusión

 

El cobre tiene muchas propiedades favorables, lo que lo convierte en una opción perfecta para el mecanizado CNC. Sin embargo, el cobre es el material más resistente al magnetismo. Permanece no magnético en todas las condiciones y no se adhiere al imán. Hay varias maneras de inducir magnetismo en él durante un período muy breve. Sin embargo, esta inducción de magnetismo no es muy efectiva para los procesos de fabricación. En este artículo, hablé sobre el no magnetismo del cobre. Recuerde que su comportamiento no magnético no lo convierte en una opción inferior.