Tại sao nồi bằng đồng không sử dụng được trên bếp từ?

Đồng là kim loại có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao nên được sử dụng làm chất dẫn điện và dẫn nhiệt của nhiều ứng dụng trong sản xuất và đời sống. Tuy nhiên, bạn sẽ thắc mắc: Tại sao đồng dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhưng các loại nồi, chảo để sử dụng với bếp từ lại không làm bằng vật liệu đồng? Đặt nồi đồng nguyên chất lên trên bếp từ tốt nhất, nồi đồng vẫn lạnh băng.

Đằng sau vấn đề này liên quan đến từ tính của đồng. Các vật liệu có một thuộc tính khi được đặt trong một từ trường (do một dòng điện hay một nam châm vĩnh cửu sinh ra), đó là từ tính. Từ tính có nguồn gốc từ lực từ.

Các vật liệu từ có từ tính mạnh, yếu khác nhau, được phân theo 3 loại chủ yếu:

- Vật liệu nghịch từ: Chuyển động của electron quanh hạt nhân, tạo ra từ trường có chiều ngược với từ trường bên ngoài tác động. Ví dụ kim loại nghịch từ là đồng, chì.

- Vật liệu thuận từ: Không duy trì từ tính của chúng khi không có từ trường. Khi chưa có từ trường ngoài, các electron chuyển động hỗn loạn. Khi có từ trường ngoài, chúng sắp xếp theo cùng một hướng với từ trường. Ví dụ kim loại thuận từ là nhôm, bạch kim.

- Vật liệu sắt từ: Là vật liệu từ mạnh. Các electron luôn sắp xếp trật tự theo một hướng, ngay cả khi không có từ trường ngoài. Ví dụ kim loại sắt từ là sắt, coban.

Thông thường, khi ta nói một vật liệu có từ tính, tức là ám chỉ vật liệu có tính sắt từ.

Như đã nói ở trên, đồng là vật liệu nghịch từ, hay nói cách khác, đồng không có từ tính. Vật liệu nghịch từ bị đẩy bởi từ trường. Ngay cả một lớp đồng mỏng ở đáy nồi nấu bằng thép carbon cũng sẽ che chắn thép khỏi từ trường, khiến nó không thể sử dụng được cho bếp từ.

Trở lại với cách thức hoạt động của bếp từ. Bếp từ có thành phần làm từ cuộn dây đồng đặt bên dưới tấm kính dày của bếp. Thực tế, đồng dẫn điện tốt đến mức nó thường được sử dụng để tạo ra các cuộn dây trong bếp từ.

Khi khởi động bếp, dòng điện chạy qua cuộn dây đồng, sinh ra từ trường trên bề mặt vùng nấu của bếp. Phần từ trường này sẽ cảm ứng với đáy nồi có nhiễm từ, khiến nồi sinh ra nhiệt, nóng lên, nấu chín thức ăn. Nếu bạn bật bếp nhưng không đặt nồi có vật liệu nhiễm từ ở phía trên, bếp sẽ không nóng lên.

Bếp từ được thiết kế để chỉ hoạt động với các vật liệu có từ tính. Đồng không có từ tính nên nhà sản xuất không sử dụng làm vật liệu để làm dụng cụ nấu với bếp từ.