Nam châm chỉ hút mạnh những vật chứa sắt, thép, niken, coban hoặc hợp chất từ tính như ferrite. Đồng, đồng thau, bạc, vàng, nhôm, kẽm, thạch anh, ngọc và nhựa đều không bị hút theo cách nhìn thấy được. Vì vậy phép thử nam châm không chứng minh được món đồ là đồng thật hay bạc thật, nhưng rất giỏi bắt lỗi: lõi sắt bị mạ, khung thép sơn giả đồng, và hạt "hematite" nhân tạo.
Bài này giải thích nam châm phân loại vật liệu ra sao, chọn loại nam châm nào, thử thế nào để không bị nhầm vì ốc vít hay lò xo khoá, và những gì một kết quả "hút" hay "không hút" thực sự cho bạn biết. Phần cuối nói về an toàn, vì nam châm đất hiếm loại nhỏ có những rủi ro thật với trẻ em và người dùng thiết bị y tế.
Nam châm chia vật liệu thành mấy nhóm
Theo vật lý, vật liệu phản ứng với từ trường theo ba kiểu chính. Nhóm sắt từ gồm sắt, phần lớn các loại thép, niken, coban và một số hợp chất như magnetite hay ferrite: chúng bị hút mạnh, dính chặt vào nam châm. Nhóm thuận từ bị hút rất yếu, thường chỉ thấy khi dùng nam châm đất hiếm mạnh và cho vật được tự do chuyển động, như treo trên sợi chỉ. Một số đá chứa nhiều sắt như ngọc hồng lựu loại almandine thuộc nhóm này. Nhóm nghịch từ, gồm đồng, bạc, vàng, thạch anh và nước, thực ra bị đẩy ra một chút, yếu đến mức mắt thường hầu như không thấy.
Với người mua vật phẩm, ba nhóm này dịch thành ba kết quả: dính chặt, nhúc nhích nhẹ khi treo, và không có phản ứng. Kết quả dính chặt gần như luôn nghĩa là có sắt hoặc thép, hoặc là vật liệu từ tính nhân tạo. Kết quả không phản ứng bao trùm rất nhiều thứ, từ đồng thật đến nhựa, nên một mình nó không nói được gì nhiều.
Hiểu điều này giúp tránh hai sai lầm phổ biến. Sai lầm thứ nhất: thấy tượng màu đồng không hút nam châm rồi kết luận là đồng thật, trong khi nó có thể là nhựa phủ bột đồng hoặc hợp kim kẽm. Sai lầm thứ hai: thấy vòng bạc có chỗ hút nam châm rồi kết luận cả vòng là giả, trong khi chỗ hút chỉ là lò xo khoá bằng thép.
Chọn nam châm và giữ an toàn khi thử
Nam châm tủ lạnh quá yếu. Loại nam châm dẻo hoặc nam châm trang trí chỉ đủ phát hiện sắt và thép rõ ràng. Muốn thấy phản ứng của đá thuận từ, bạn cần nam châm đất hiếm, thường gọi là nam châm neodymium, cỡ một hai phân là đủ.
Nam châm đất hiếm kẹp tay rất đau. Hai viên hút nhau hoặc hút vào vật sắt có thể kẹp da tay, làm bầm hoặc rách da. Hãy cầm từng viên một, để xa nhau và xa đồ sắt khi không dùng.
Tuyệt đối cất xa tầm tay trẻ nhỏ. Trẻ nuốt từ hai viên nam châm mạnh trở lên là tình huống nguy hiểm: các viên có thể hút nhau qua thành ruột. Nếu nghi trẻ đã nuốt nam châm, đưa trẻ đến cơ sở y tế ngay, không chờ triệu chứng.
Người dùng máy tạo nhịp tim và thiết bị y tế cấy ghép. Nên giữ nam châm mạnh cách xa ngực và vị trí thiết bị theo hướng dẫn của bác sĩ hoặc nhà sản xuất thiết bị. Không nên đeo vòng nam châm loại mạnh sát cơ thể nếu chưa hỏi ý kiến bác sĩ.
Đồ điện tử và thẻ từ. Thẻ từ, đồng hồ cơ và một số thiết bị có thể bị ảnh hưởng. Đừng để nam châm sát những thứ này trong túi xách.
Kim loại trên vật phẩm phản ứng với nam châm thế nào
Bảng dưới gom các vật liệu kim loại hay gặp trên tượng, đồ trang sức và phụ kiện vật phẩm. Cột cuối là gợi ý đọc kết quả.
| Vật liệu | Phản ứng thường thấy | Đọc kết quả |
|---|---|---|
| Đồng đỏ, đồng thau, đồng thanh | Không hút | Không hút là bình thường; không phân biệt được với kẽm hay nhựa |
| Bạc, bạc 925 | Không hút | Nếu thân món hút mạnh, có thể là lõi thép mạ bạc |
| Vàng các tuổi | Không hút | Hút mạnh là dấu hiệu bất thường cần hỏi |
| Hợp kim kẽm (thường làm tượng nhỏ mạ màu) | Không hút | Nam châm không bắt được loại này |
| Nhôm | Không hút | Nhẹ hơn đồng rất nhiều, phân biệt bằng trọng lượng |
| Sắt, gang mạ màu đồng hoặc vàng | Hút mạnh | Không phải đồng; dễ gỉ khi lớp mạ trầy |
| Thép không gỉ loại phổ thông dùng làm trang sức | Thường không hút hoặc rất yếu | Một số loại thép không gỉ khác hút rõ |
| Niken (lớp lót mạ, phụ kiện) | Hút | Lớp mạ mỏng thường không đủ để thấy rõ |
Nhìn bảng, bạn sẽ thấy nam châm hữu ích nhất khi nghi một món màu đồng hay màu vàng thực chất là sắt hoặc gang được mạ. Còn khi muốn biết đồng thật hay kẽm mạ đồng, bạn cần cân trọng lượng, xem vết trầy và chỗ khuất.
Hạt "hematite" trên vòng tay: hai thứ khác nhau dùng chung một tên
Hematite tự nhiên là một khoáng vật oxit sắt, màu xám đen ánh kim, vết vạch trên sứ trắng cho màu nâu đỏ. Dù chứa nhiều sắt, hematite tự nhiên chỉ phản ứng rất yếu với nam châm, thường phải dùng nam châm đất hiếm và treo hạt lên mới thấy nó nhích nhẹ. Nam châm tủ lạnh hầu như không làm gì được nó.
Trên thị trường vòng tay lại rất phổ biến loại hạt xám đen bóng, các hạt tự hút nhau thành chùm, dính chặt vào kéo hay chìa khoá. Loại này thường được gọi là "hematite từ tính" hay "hematite nam châm", nhưng thực chất là vật liệu ferrite nhân tạo, được nén và nung trong khuôn rồi từ hoá. Nó không phải đá tự nhiên, dù có thể được làm từ bột oxit sắt.
Điều này không có nghĩa loại hạt nhân tạo là xấu; nó rẻ, đều hạt và bền màu. Vấn đề là cách gọi tên và những lời quảng cáo đi kèm. Bạn có thể gặp lời rao rằng vòng nam châm giúp lưu thông khí huyết hay chữa đau khớp; những lời này không có bằng chứng khoa học vững chắc. Người dùng máy tạo nhịp tim còn nên tránh đeo loại hạt có từ tính mạnh sát người. Khi mua, cứ gọi đúng tên: hematite tự nhiên hút rất yếu, hạt hút nhau thành chùm là vật liệu từ tính nhân tạo.
Thử nam châm cho đúng cách
Phần lớn các kết luận sai từ phép thử nam châm đến từ việc thử vào đúng chỗ có ốc vít, lò xo hay lõi gia cố. Trình tự dưới đây giúp tránh điều đó:
- Xác định các chi tiết phụ: khoá vòng, móc treo, lò xo, ốc vít gắn đế, lõi đỡ trong chi tiết mảnh. Những thứ này thường bằng thép và hút nam châm một cách hợp lý.
- Thử ở phần thân chính, xa các chi tiết phụ. Với tượng, thử ở ít nhất ba điểm: thân trên, bụng, chân đế.
- Với món nhỏ như hạt chuỗi hay mặt dây, treo món đó trên sợi chỉ cho tự do rồi đưa nam châm lại gần thật chậm từ một bên. Quan sát xem món đồ có nhích về phía nam châm không.
- Với đá nghi là ngọc hồng lựu, có thể đặt đá lên miếng xốp nhỏ thả nổi trong bát nước, rồi đưa nam châm đất hiếm lại gần. Đá thuận từ sẽ trôi chầm chậm về phía nam châm; thuỷ tinh đỏ thì đứng yên.
- Ghi lại kết quả và đọc nó cùng những quan sát khác như trọng lượng, màu ở chỗ trầy, đáy tượng. Không kết luận chỉ từ một phép thử này.
Nếu thân tượng màu đồng dính chặt nam châm ở nhiều điểm, khả năng rất cao đó là sắt hoặc gang mạ. Nếu chỉ một điểm hút, hãy tìm xem có ốc vít hay lõi thép ở đó không trước khi kết luận.
Nam châm với tượng lớn, đồ cũ và vật phẩm treo
Với tượng cỡ lớn bày phòng khách hay sảnh, nam châm giúp phát hiện những thứ người mua không nhìn thấy. Tượng bột đá hay nhựa có chi tiết vươn dài như vó ngựa, đuôi rồng, cánh phượng thường được gia cố bằng thanh thép bên trong. Bạn rà nam châm dọc chi tiết, thấy một đường hút đều là biết có lõi thép. Điều này không xấu, thậm chí là dấu hiệu làm cẩn thận, nhưng nó cho bạn biết món đồ là vật liệu đổ khuôn chứ không phải đá tạc liền.
Với đồ cũ mua lại, như chuông gió, đồng xu xâu dây, khánh treo hay lư nhỏ, nam châm giúp tách đồng khỏi sắt mạ. Sắt mạ thường gỉ từ những chỗ lớp mạ trầy, để lại vệt nâu đỏ loang ra; đồng thì xỉn màu nâu sẫm hoặc lên lớp xanh. Thấy vệt nâu đỏ mà nam châm hút, bạn biết món ấy sẽ tiếp tục gỉ nếu đặt ở chỗ ẩm và cần được lau khô, cất kỹ hơn.
Với vật phẩm treo như chuông gió ngoài ban công hay hồ lô treo cửa, phần móc, dây xích và khoen thường là thép mạ. Nam châm hút ở những chỗ này là bình thường. Điều đáng để ý là độ bền: thép mạ treo ngoài trời ở các tỉnh ven biển như Quảng Ninh, Khánh Hòa sẽ gỉ nhanh hơn nhiều so với đồng hay thép không gỉ, nên bạn có thể chủ động thay móc treo trước khi nó yếu đi.
Hút hay không hút: đọc kết quả cho tỉnh táo
Kết quả hút mạnh là thông tin có giá trị nhất mà nam châm mang lại. Nó gần như loại trừ đồng, bạc, vàng, đá tự nhiên thông thường và nhựa ở chỗ bạn thử. Nếu người bán mô tả món đồ là đồng nguyên chất hay bạc mà thân món lại hút mạnh, bạn có căn cứ rõ ràng để hỏi lại hoặc từ chối.
Kết quả không hút thì gần như không chứng minh điều gì về tính thật giả. Đồng thau, kẽm, nhôm, nhựa phủ bột đồng, bột đá sơn nhũ, thuỷ tinh đều không hút. Nó chỉ cho bạn biết món đồ không phải sắt hay thép, và bạn cần chuyển sang những phép kiểm khác như trọng lượng, tỉ trọng, soi đáy.
Kết quả nhích nhẹ khi treo là vùng thú vị nhất với đá. Nó phù hợp với các khoáng vật chứa sắt như ngọc hồng lựu almandine, một số loại tourmaline sẫm màu, và giúp tách chúng khỏi thuỷ tinh cùng màu. Nhưng mức phản ứng phụ thuộc vào nam châm, kích thước món đồ và cách treo, nên chỉ dùng như một chỉ dấu bổ sung, không phải kết luận.
Câu hỏi thường gặp
Đồng thật có hút nam châm không?
Không. Đồng và các hợp kim đồng như đồng thau, đồng thanh không bị nam châm hút theo cách nhìn thấy được. Vì vậy nếu thân tượng màu đồng dính chặt vào nam châm, đó không phải là đồng mà thường là sắt hoặc gang được mạ hay sơn màu đồng.
Vòng bạc hút nam châm ở khoá có phải bạc giả không?
Chưa chắc. Lò xo bên trong khoá móc thường làm bằng thép để có độ đàn hồi, nên hút nam châm là bình thường. Hãy thử ở thân vòng, xa khoá. Nếu thân vòng cũng dính chặt nam châm thì mới đáng nghi lõi thép được mạ bạc.
Hạt vòng tay hút dính vào nhau có phải hematite thật không?
Thường không. Hematite tự nhiên chỉ phản ứng rất yếu với nam châm. Hạt tự hút nhau thành chùm thường là vật liệu ferrite nhân tạo được từ hoá. Đây là vật liệu riêng, không có gì sai khi gọi đúng tên, nhưng không nên mua với giá của đá tự nhiên.
Nam châm có phân biệt được ngọc thật với thuỷ tinh không?
Phần lớn ngọc, thạch anh và thuỷ tinh đều không phản ứng với nam châm, nên nam châm không giúp được trong trường hợp này. Ngoại lệ là một số đá chứa sắt như ngọc hồng lựu, có thể nhích nhẹ về phía nam châm đất hiếm khi được treo hoặc thả nổi.
Đeo vòng nam châm có tốt cho sức khoẻ không?
Các lời quảng cáo về lưu thông máu, giảm đau nhờ nam châm chưa có bằng chứng khoa học vững chắc. Bạn có thể đeo như một món trang sức nếu thích, nhưng không nên coi là phương pháp điều trị. Người dùng thiết bị y tế cấy ghép cần hỏi bác sĩ trước khi đeo.
Tượng màu vàng không hút nam châm thì có phải vàng thật không?
Không. Rất nhiều vật liệu không hút nam châm: đồng thau, kẽm mạ vàng, nhựa sơn nhũ, bột đá phủ nhũ. Muốn biết có phải vàng thật, cần mang đến tiệm vàng hoặc nơi có máy phân tích thành phần kim loại để kiểm tra.