Vật liệu nào không thể dùng làm nam châm? Vật lý 9 đáp án

Vật liệu nào sau đây không thể dùng làm nam châm — câu trả lời phổ biến nhất trong SGK Vật lí 11 là đồng ôxit (CuO), hoặc nhôm và hợp chất của nhôm ở đề biến thể. Các chất này không có tính sắt từ, khác với sắt, niken, côban, mangan, gađôlinium và disprôsium — những vật liệu thường dùng để chế tạo nam châm.

Vật liệu nào sau đây không thể dùng làm nam châm?

Trong SGK Vật lí 11 — Bài 19: Từ trường (NXB Giáo dục Việt Nam), câu hỏi “Vật liệu nào sau đây không thể làm nam châm?” có hai dạng phương án phổ biến. Đáp án chính xác phụ thuộc vào bộ đáp án đi kèm.

Dạng 1 — Đề SGK Vật lí 11 cơ bản:

• A. Sắt non
• B. Đồng ôxit ← đáp án đúng
• C. Sắt ôxit
• D. Mangan ôxit

Dạng 2 — Đề biến thể về kim loại và hợp chất:

• A. Côban và hợp chất của côban
• B. Sắt và hợp chất của sắt
• C. Niken và hợp chất của niken
• D. Nhôm và hợp chất của nhôm ← đáp án đúng

Theo SGK Vật lí 11 (trang 118): “Vật liệu dùng để làm nam châm thường là các chất (hoặc là các hợp chất của chúng): sắt, niken, côban, mangan, gađôlinium, disprôsium.”

Chiếu theo danh sách này, đồng ôxit và nhôm đều không thuộc nhóm vật liệu sắt từ, nên không thể dùng làm nam châm.

Bảng phân loại vật liệu có thể và không thể làm nam châm

Để dễ ghi nhớ khi làm bài trắc nghiệm, học sinh có thể đối chiếu nhanh các vật liệu quen thuộc qua bảng phân loại dưới đây, dựa trên kiến thức SGK Vật lí 11 và tài liệu của Encyclopædia Britannica về tính sắt từ (ferromagnetism).

Khi gặp câu hỏi dạng này, học sinh chỉ cần nhớ 6 nguyên tố cốt lõi — sắt, niken, côban, mangan, gađôlinium, disprôsium — và loại trừ các phương án còn lại.

Vì sao đồng và nhôm không thể làm nam châm?

Bản chất khác biệt giữa vật liệu làm được và không làm được nam châm nằm ở cấu trúc electron và cách các mômen từ của nguyên tử sắp xếp bên trong vật liệu.

• Sắt, niken, côban là các kim loại sắt từ — mômen từ của các electron chưa ghép đôi ở phân lớp 3d có thể sắp xếp song song trong từng vùng (đômen từ), tạo ra từ tính mạnh và giữ được lâu.
• Đồng và đồng ôxit (CuO) có cấu hình electron gần như đã ghép đôi hoàn toàn, nên mômen từ tổng cộng rất nhỏ — chỉ thể hiện tính nghịch từ hoặc thuận từ yếu, không đủ để làm nam châm.
• Nhôm (Al) là vật liệu thuận từ yếu — có bị từ trường hút nhẹ nhưng không nhiễm từ lâu dài, không tạo được từ trường dư sau khi tắt nguồn.
• Gỗ, nhựa, thủy tinh là vật liệu phi kim hoàn toàn không có electron tự do sắp xếp theo từ trường, nên cũng không làm được nam châm.

Theo dữ liệu từ Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Hoa Kỳ (NIST), độ từ thẩm tương đối (μr) của sắt nguyên chất đạt khoảng 200.000, trong khi đồng chỉ đạt xấp xỉ 0,999994 và nhôm khoảng 1,000022 — chênh lệch hàng trăm nghìn lần, cho thấy khác biệt rõ rệt về khả năng nhiễm từ.

Câu hỏi thường gặp về vật liệu làm nam châm

Thép có làm nam châm được không?

Có. Thép là hợp kim của sắt và cacbon, dùng làm nam châm vĩnh cửu vì giữ từ tính lâu.

Nam châm có hút được nhôm không?

Không. Nhôm là vật liệu thuận từ yếu, không bị nam châm vĩnh cửu hút rõ rệt.

Vật liệu nào làm nam châm mạnh nhất hiện nay?

Nam châm neođim (NdFeB) — hợp kim của neođim, sắt và bo — mạnh nhất trong các nam châm vĩnh cửu thương mại.

Đồng có nhiễm từ không?

Không. Đồng và đồng ôxit là chất nghịch từ, không nhiễm từ và không làm nam châm được.

Tóm lại, đáp án của câu hỏi vật liệu nào sau đây không thể dùng làm nam châm phụ thuộc vào phương án đi kèm: đồng ôxit ở đề SGK Vật lí 11 cơ bản, hoặc nhôm và hợp chất của nhôm ở đề biến thể. Học sinh chỉ cần ghi nhớ 6 vật liệu làm được nam châm — sắt, niken, côban, mangan, gađôlinium, disprôsium — để trả lời chính xác mọi biến thể của dạng câu hỏi này.