Por qué los imanes atraen metales

Los materiales son magnéticos si sus electrones de valencia se alinean de una forma especial. Es más probable que esto ocurra en los metales de transición, ya que tienen muchos electrones de valencia sueltos. El hierro, el cobalto y el níquel suelen ser magnéticos. El núcleo de hierro de la Tierra la convierte en un imán gigante, y los términos norte y sur se utilizan para describir las dos direcciones de un campo magnético. El polo norte de un imán es atraído por el polo norte de la Tierra.

Los compuestos también pueden ser magnéticos. Un mineral de hierro con la fórmula Fe3O4 hallado en Magnesia (Turquía) se denominó magnetita, y su nombre porque asociado a la inusual propiedad. En la época medieval, la roca se llamaba lodestone (ya que "conduce" hacia el norte) y se utilizaba para la navegación. La gente descubrió que se podían frotar agujas de hierro o acero sobre la roca para que adquiriera magnetización. Estas agujas se convirtieron en brújulas de navegación.

Los imanes cerámicos, como los óxidos de hierro, cobalto y cromo, se fabrican mediante pulvimetalurgia. Las pequeñas partículas pueden mezclarse con polímeros para fabricar imanes flexibles de nevera, o recubrirse en tiras de plástico para fabricar cintas de grabación de audio y vídeo. Durante el proceso se aplican fuertes campos magnéticos para alinear los campos de las partículas. La deposición de películas finas en una cámara de vacío se utiliza para los discos duros de los ordenadores.
Las aleaciones permiten fabricar imanes muy potentes. La primera combinación con éxito, aluminio, níquel y cobalto, se descubrió en los años treinta. Las aleaciones que contienen elementos de tierras raras tienen aún más éxito. El samario-cobalto y el neodimio-hierro-boro son dos combinaciones comunes.
A principios del siglo XIX se descubrió que la corriente eléctrica que circula por bobinas de alambre crea un campo magnético. Los electroimanes se utilizan en los transformadores eléctricos.
El magnetismo puede perderse cuando se calienta un material. Al calentarse, los electrones ganan energía y pueden reorientarse, perdiendo su alineación especial.