글쓴이 : SOONDORI
N-35 등급 네오디미움(Neodymium), 니오디미움, 네오디뮴, 네오디움, Whatever! 자석(Nd2Fe14B)은, 3차원 체적과 형상으로 자력 강도가 결정되는데…
예시로서,
● 가장 큰 사각형
– (별 의미 없이) 가우스 미터의 보호 캡을 씌운 상태 즉, 적당히 이격된 상태로 측정 : 1675.1Gs.
– 직접 접촉하여 측정 = OL(*). ( mT 단위로 다시 측정 = OL)
– 자석으로부터 1cm쯤 띄워서 측정하면 25mT.
* 측정 장치의 한계치인 30,000Gs를 넘어갔다는 뜻. 대단히 강력함.
● 가장 작은 원형
– 보호 캡을 씌운 상태 : 446.8Gs
– 직접 접촉하여 측정 : 2207.2Gs. (mT 단위로 다시 측정 = 203.8mT)
– 1cm 이격 위치에서 6.2mT
이제, 1T=1000mT=10,000Gs이라는 관계식 + 테스트 결과를 가지고 K49E 홀센서와 TI DRV5056 홀센서의 감도를 가늠해 보면,
1) (데이터시트 제시값을 기준으로) TI A1/Z1 센서의 MAX. 범위는 25mT(=250Gs)이고,
2) K49E의 Max. 범위는 1200Gs(=120mT)이니까,
3) TI 센서가 K49E 센서보다 약 5배쯤 더 민감하다.
* 관련 글 : DC 전류 흐름과 동심원과 Hall 센서
적는 김에 몇 가지 더.
1) 듣자니… 100년쯤 자력이 유지된다는 ~카더라 이야기가 있으니 어찌 해도 안심이고.
2) 특정 온도 이상을 넘어서면 비가역적으로 자력이 없어진다고 하니까, 보관/사용 온도가 중요하다.
3) 화이트보드 등에 쓰이는, 다*소 자석은 산업용 규격의 네오디뮴 자석으로 보기가 어렵다는 생각. 방증으로서, 위 <가장 작은 원형> 체적의 자력 강도가 40mT 정도였으니까… 테스트한 것의 1/5 수준? 자력 강도가 곧 돈이니, 충분히 이해할 수 있음. (생산 공정에서, 착자를 덜하면 전기료가 덜 나간다)
4) 1980년대 초반, 네오디움 자석이 나오기 전에 지구를 지배한 인공 자석은, 원소 기호 Sd가 들어간 사마리움(Samarium) 자석. 몇 배는 더 강력하다더라. 사마리안인이 상상되는 사마리움… 당연히 비싼 게 흠.
5) 제아무리 강력한 자석일지라도… 일단, 알루미늄과 구리 등 몇몇 비자성체 금속은 끄떡없다. 그러면, 스~뎅은? 표제부 사진의 스~뎅 숟가락과 같은 오스테나이트계(Austenite, 면심입방격자 구조) 스테인리스는, 강한 자석 앞에서도 ‘끄떡 마이신’이다. 마침 열전도율도 낮다고 하니, 밥숟가락으로 제격. 단, 인덕션 조리기구로 물을 끓일 수는 없음.
* 관련 글 : 북쪽을 알려주는 지구 자기장과 금속의 상관관계
6) 은색으로 반짝거리는 것이 네오디뮴일까? NO. 코팅한 것. 그 안에 들어 있는 것은 회색의 합성 고체.
7) 강하게 집어 던지면? 깨진다에 한 표.
8) 희토류에 강한 중국 말고는, 대량으로 상용 제품을 만들 곳이 있을까? 없음. 그래서 그들의 목이 뻣뻣한 것.
이상에서, 스스로 원소를 발견하고 스스로 원소를 조합하여 천연의 힘을 만들어낸 인간은… 참으로 대단하다. 끝.
다음은 자력선 계측의 기본이 되는 표준 자석 예시. 1.25kGs +/- 2% 등급.
