Waarom blijven magneten aan koelkasten plakken?

De kracht die ervoor zorgt dat een magneet aan de koelkast blijft kleven, is dezelfde kracht die ervoor zorgt dat motoren draaien en stroom opwekken in elektrische generatoren. Koelkastmagneten zijn een huishoudelijke toepassing van de wetten van elektriciteit en magnetisme.

Atomen bevatten subatomaire deeltjes die elektronen worden genoemd en die zich bevinden in gebieden rond de kern van het atoom die orbitalen worden genoemd. Elektronen hebben een eigenschap die spin wordt genoemd en die analoog is aan het impulsmoment van een roterend object. Aangezien magnetische velden worden gecreëerd door bewegende elektrische ladingen, kunnen elektronen een magnetisch veld creëren.

Twee elektronen in dezelfde baan hebben een tegengestelde spin, dus hun magnetische velden heffen op. Atomen van ferromagnetische materialen zoals ijzer hebben ongepaarde elektronen in sommige van hun orbitalen; deze ongepaarde elektronen creëren magnetische velden. Gewoonlijk zijn deze velden willekeurig georiënteerd, dus er is geen netto magnetisch veld. Als de atomen in het ijzer worden uitgelijnd door een extern magnetisch veld, zullen ze allemaal op dezelfde manier wijzen en wordt het ijzer gemagnetiseerd.

Koelkastmagneten zijn gemaakt van zwak ferromagnetisch keramiek zoals bariumferriet of strontiumferriet. Het magnetische veld dat door de koelkastmagneet wordt gecreëerd, brengt de spins van ongepaarde elektronen in metalen atomen in de koelkast zodanig op één lijn dat de magneet en de koelkastdeur naar elkaar worden aangetrokken; deze kracht houdt de magneet vast aan de koelkast.