Warum ist Eisen magnetisch und Holz nicht?

Warum ist Eisen magnetisch und Holz nicht?

Jedes Eisenatom hat ein ungepaartes Elektron, dessen Spin dem des ungepaarten Elektrons eines benachbarten Eisenatoms angeglichen werden kann. Das Drehen des geladenen Elektrons erzeugt ein magnetisches Moment, das sich wiederum mit einem externen Magneten ausrichten kann, wodurch Eisen magnetisch wird. Holzatome haben keine ungepaarten Elektronenspins, die sich mit einem Magneten ausrichten können, und sind daher nicht magnetisch.

Eine sich drehende Ladung hat ein magnetisches Moment, das durch benachbarte Ladungen oder einen externen Magneten beeinflusst werden kann. Eisenatome haben ungepaarte Elektronen, deren Spins sich an den ungepaarten Elektronen der Nachbaratome ausrichten. Wenn sich die Spins einer kleinen Eisenregion aneinander ausrichten, wirkt diese Region wie ein Magnet und wird als Domäne bezeichnet. Natürlich vorkommendes Eisen selbst bildet keine Magnete, da ein Stück Eisen mehrere Domänen enthält und die Spins der Elektronen in jeder Domäne gegen die anderen arbeiten, wodurch jeder magnetische Nettoeffekt aufgehoben wird. Bringt man ein Eisenstück in die Nähe eines äußeren Magneten, richten sich die Spins aller Domänen mit der Richtung des Magnetfeldes des äußeren Magneten aus und verwandeln das Eisenstück in einen temporären Magneten. Auch nach dem Entfernen des externen Magneten bleibt das Eisen aufgrund der Ausrichtung der Domänen für kurze Zeit magnetisiert.

Holz hingegen hat keine freien ungepaarten Elektronen, deren Spins sich zu Domänen anordnen können. Das magnetische Moment der einzelnen Elektronen steht nicht zur Verfügung, um mit einem externen Magnetfeld ausgerichtet zu werden. Aus diesem Grund wird Holz nicht von Magneten angezogen und kann nicht magnetisiert werden.