Grafit pirolitic bloc 20x20x1 mm

O plăcuță cenușie, subțire cât o monedă, stă suspendată în aer, la un milimetru deasupra unor magneți. Nu are baterii, nu are fire, nu se învârte. Asta face grafitul pirolitic, iar cine îl vede prima dată se apleacă să caute firul de nailon. Plăcuța noastră are 20 x 20 mm și grosimea de 1 mm, potrivită pentru o demonstrație pe catedră sau pe biroul de acasă.

Grafitul pirolitic este un grafit foarte ordonat, făcut în straturi subțiri, așezate perfect unul peste altul. Are una dintre cele mai puternice reacții diamagnetice cunoscute. Tradus, asta înseamnă că este respins de orice pol magnetic, nord sau sud. Când pui o plăcuță ușoară deasupra unor magneți puternici, respingerea este destul de mare ca să o țină în aer.

De ce se întâmplă, pe înțelesul tuturor

Orice material răspunde puțin la un câmp magnetic. Fierul, nichelul și cobaltul sunt atrase puternic. Cele mai multe materiale din jurul nostru, ca lemnul, apa sau plasticul, sunt respinse atât de slab încât nu observi nimic. Grafitul pirolitic este o excepție: respingerea lui este mare față de greutatea plăcuței, așa că o poate ține în aer. Câmpul magneților așezați în tablă de șah formează un fel de cuib, în care plăcuța stă prinsă din toate părțile.

Cum faci plăcuța să plutească

1. Ai nevoie de câțiva magneți cubici de neodim, puternici, de aceeași mărime.
2. Așază-i pe o placă de fier, în pătrat, ca pe o tablă de șah: polii alternează, nord lângă sud. Magneții se vor atrage și se vor răsturna, așa că lucrează încet și ține-i cu o riglă.
3. Pune plăcuța de grafit pirolitic deasupra, la mijloc. Dacă magneții sunt bine așezați, ea se ridică și plutește.
4. Atinge-o ușor cu un creion: alunecă și revine singură în centru.

Un mic sfat: dacă plăcuța se înclină spre o margine, mută un magnet cu un milimetru sau adaugă un al doilea strat de magneți. Pentru o demonstrație mai lungă, așază mai mulți magneți, în rânduri, și plăcuța poate fi împinsă pe „șină”.

Pentru ce oră este bun

• Fizică, gimnaziu și liceu: diferența dintre materialele atrase de magnet (fier, nichel), cele respinse (grafit, bismut) și cele neutre.
• Cercul de științe: un experiment pe care elevii îl pot fotografia și filma.
• Proiecte de tehnologie: trenul care levitează explicat la scară mică.
• Biroul pasionatului de științe: un obiect liniștit, care atrage privirile și pornește discuții.

Alte materiale pentru experimente

• Alt metal diamagnetic, mai ieftin: bismutul 99,99%.
• Un kit complet de levitație: kitul de levitație magnetică.
• Ca să vezi polii magneților înainte să-i așezi: filmul de vizualizare a câmpului magnetic.

Siguranță

Magneții de neodim cubici sunt mici și foarte puternici: se lovesc unul de altul cu putere și se pot ciobi, iar ochelarii de protecție sunt o idee bună. Nu îi lăsa la îndemâna copiilor mici, pentru că doi magneți înghițiți sunt o urgență medicală. Ține-i departe de stimulatoare cardiace, carduri bancare și telefoane. Plăcuța de grafit este fragilă: nu o îndoi și nu o scăpa pe gresie.

Întrebări frecvente

Se uzează plăcuța?

Plutirea nu o uzează, pentru că nu atinge magneții. Grafitul pirolitic este însă fragil: păstrează plăcuța într-o cutiuță, separat de magneții de neodim, care se pot lovi de ea când îi muți.

Funcționează cu magneți de ferită?

Pentru levitație se folosesc magneți de neodim. Cu magneții de ferită, efectul este mult mai slab.

Ce sunt magneții de neodim, pe scurt?

Cei mai puternici magneți permanenți din comerț. Despre ce mai poți face cu ei găsești un articol: La ce poți folosi magneții de neodim, pe magnet-expert.ro.

Se poate cumpăra pentru un laborator?

Da. Școlile pot comanda prin SEAP / SICAP, cu plata în contul de Trezorerie, iar pentru mai multe bucăți facem ofertă.

Pe scurt, pentru cine iubește cifrele

• Material: grafit pirolitic
• Dimensiuni: 20 x 20 x 1 mm
• Comportament magnetic: puternic diamagnetic
• Folosire: levitație deasupra magneților de neodim