磁石の種類と特性を徹底解説！磁気の強さや持続性とは？

磁石の性質と磁力の発生原理

磁石は「磁場」を発生させ、鉄やニッケルなどの金属を引きつけるという性質を持っています。

「磁力」は、物質を構成する原子が運動・回転することで生み出されます。磁力にはN極（北極）とS極（南極）があり、同極同士は反発し、異極同士は引き合います。この磁力が働く場こそが「磁場」であり、磁石の力が及ぶ範囲のことです。

磁石の詳しい性質については、以下の記事をご覧ください。

永久磁石と電磁石の違い

磁石には、大きく分けて「永久磁石」と「電磁石」の二つがあります。

永久磁石とは、外部から力を供給されなくても常に磁力を持ち続ける磁石のことです。後ほどご紹介するフェライト磁石やネオジム磁石は、永久磁石に該当します。磁極の向きや磁力は一定で、安定しています。

電磁石とは、電流を流している時だけ磁力が発生する磁石のことです。ソレノイドコイルが該当し、スイッチを入れて電気を流すことでオン・オフや開閉が切り替わるような家電や工業用製品に使われています。電流の向きや強弱で、磁極の向きや磁力を調節できます。

フェライト磁石

フェライト磁石は、フェライト（酸化鉄）を主成分とした磁石です。磁力が安定していてリーズナブルなので、様々な場所で使われています。やや脆く、加工しようとすると割れてしまうことがあります。

マグネットシートキングでは、フェライト磁石を使用した直接印刷できるマグネットシートを取り扱っています。マグネットシートの材質・仕上がりについて詳しくは以下のページをご覧ください。

ネオジム磁石

ネオジム磁石は、レアアースの一種であるネオジムを主成分とした磁石です。小さくても高い磁力が魅力ですが、錆びやすく割れやすい、やや高コストといったデメリットも持っています。

サマリウムコバルト磁石

サマリウムコバルト磁石は、レアアースの一種であるサマリウムとコバルトから作られる磁石です。耐熱性と耐食性、磁力が高く、コーティングも不要ですが、やや欠けやすく高価です。

アルニコ磁石

アルニコ磁石は、鉄とアルミニウム、ニッケル、コバルトから作られる磁石です。耐熱性と耐食性、強度が高い一方、外部の磁場の影響を受けやすく長期間の使用には不向きです。

ゴム磁石（ラバーマグネット）

ゴム磁石は、ゴムや樹脂と磁性粉末(フェライト磁石粉末等)を混ぜてシート状に加工したものです。磁性粉末の種類によって多少異なりますが、磁力が弱く耐熱性が低い点がデメリットです。加工しやすく、様々な場面で活用されています。

その他特殊磁石について

上記でご紹介した磁石以外には「ボンド磁石」と呼ばれるものがあります。粉末磁石を樹脂やゴムなどで固めたもので、磁力は落ちますが複雑な形状に仕上げることができます。

「希土類磁石」はレアアース磁石とも呼ばれ、先ほど挙げたネオジム磁石とサマリウムコバルト磁石が該当します。

磁石の素材

素材となる金属磁性粉末によって、磁石の強さは異なります。例えば、ネオジム磁石は非常に強力ですが高価です。フェライト磁石は、比較的磁力が弱いものの、汎用性が高いのでコストパフォーマンスが良いと言えるでしょう。

磁力の形状

磁石の形状によって磁力の発生範囲は異なります。例えば、円形の磁石はまんべんなく周囲に磁力を発生させますが、角形の磁石は四隅で磁力が交差します。

また、磁石の配置方法によっても磁力は変わります。同じ磁石の場合、磁石の高さが大きくなるほど磁力も強くなると言われています。

磁石のサイズ

磁石は接地面積が広いほど磁力が強い傾向にあるため、基本的には大きいほど強力と言えます。ただし、小さくても磁力の強いネオジム磁石などがあるため、用途に応じて選ぶことが大切です。