Почему из меди не делают ножи и магниты?

Из меди почти не делают ни ножи, ни постоянные магниты по двум разным причинам: для ножей медь слишком мягкая и плохо держит режущую кромку, а для магнитов она не обладает ферромагнитными свойствами.

1. Почему из меди не делают ножи

Нож должен быть твёрдым, упругим и износостойким. Его главная рабочая часть — тонкая режущая кромка. Чтобы нож хорошо резал, эта кромка должна долго оставаться острой и не заминаться при контакте с продуктами, деревом, кожей, костью или другими материалами.

Медь для этого плохо подходит. Она довольно мягкая и пластичная. Если сделать нож из чистой меди, его лезвие быстро затупится: кромка будет не столько стачиваться, сколько загибаться и сминаться. Такой нож можно заточить, но острота продержится недолго.

Сталь подходит гораздо лучше, потому что её можно закаливать. После термообработки стальной нож получает высокую твёрдость и способен держать тонкую острую кромку. У меди такого преимущества нет: чистую медь нельзя закалить так, как углеродистую или нержавеющую сталь. Её можно немного упрочнить наклёпом, то есть деформацией, но это всё равно не сделает её хорошим материалом для режущего инструмента.

Кроме того, медь легко царапается и деформируется. При серьёзной нагрузке медный нож будет гнуться, мяться, получать забоины. Для декоративного ножа или ритуального предмета медь использовать можно, но для настоящего рабочего ножа она непрактична.

Исторически люди использовали медь для простых орудий, но довольно быстро перешли к бронзе, а затем к железу и стали. Бронза твёрже чистой меди, потому что это сплав меди с оловом или другими добавками. Но даже бронзовые клинки в итоге уступили железным и стальным.

2. Почему из меди не делают магниты

Постоянный магнит должен быть сделан из материала, который способен намагничиваться и сохранять намагниченность. Такими свойствами обладают ферромагнитные материалы: железо, никель, кобальт и некоторые их сплавы.

Медь к ферромагнетикам не относится. Она является диамагнетиком. Это значит, что в магнитном поле она ведёт себя очень слабо и не превращается в постоянный магнит. Если поднести медь к магниту, она не будет заметно притягиваться, как железо.

У меди есть другое важное электромагнитное свойство: она отлично проводит электрический ток. Поэтому её широко используют в проводах, кабелях, обмотках электродвигателей, трансформаторах, генераторах, катушках и электромагнитах. Но тут важно различать: медь может быть частью электромагнита, потому что по медной обмотке проходит ток, создающий магнитное поле. Однако сама медь при этом магнитом не становится.

Например, электромагнит часто состоит из железного сердечника и медной катушки. Магнитное поле создаёт электрический ток в обмотке, а железный сердечник усиливает это поле. Если ток выключить, медная проволока сама по себе не останется магнитом.

3. Почему медь всё-таки иногда взаимодействует с магнитами

Иногда кажется, что медь “реагирует” на магнит. Например, если сильный магнит падает внутри медной трубы, он движется медленнее, чем ожидалось. Это происходит не потому, что медь магнитится, а из-за вихревых токов.

Движущийся магнит создаёт в меди электрические токи. Эти токи, в свою очередь, создают магнитное поле, которое противодействует движению магнита. Поэтому магнит как бы тормозится. Это явление связано с высокой электропроводностью меди, а не с тем, что она является магнитным материалом.

Итог

Из меди не делают ножи, потому что она слишком мягкая, пластичная и быстро теряет остроту. Хороший нож должен держать тонкую твёрдую кромку, а медь для этого не годится.

Из меди не делают постоянные магниты, потому что она не ферромагнитна и не способна сохранять намагниченность. Зато медь отлично проводит ток, поэтому её используют не как сам магнит, а как проводник — например, в обмотках электромагнитов, двигателей и генераторов.