1. El imán convierte el hierro en un imán temporal
Cuando acercas un imán a un material como el hierro que todavía no está magnetizado, el imán provoca en el material una magnetización local, con los polos opuestos más cerca uno del otro [1]. Y los polos opuestos se atraen. Así, el hierro no es atraído "porque sí": primero se vuelve un imán y después es atraído como lo sería otro imán [1]. La pregunta que queda es qué cambia dentro del hierro cuando se acerca el imán.
2. Dentro del hierro hay zonas diminutas que actúan como imanes pequeños
Los materiales que responden con fuerza a los imanes se llaman ferromagnéticos, por la palabra latina ferrum, "hierro" [1]. En ellos, los átomos vecinos se alinean entre sí y forman regiones llamadas dominios; dentro de un dominio el campo magnético es intenso [1] [2]. Los dominios miden entre unos 0,1 mm y unos pocos milímetros [2].
Entonces, ¿por qué un clip nuevo no atrae a otros clips? Porque en un trozo de hierro sin magnetizar los dominios apuntan en direcciones al azar, y en conjunto el trozo no suele estar magnetizado [2]. Una forma sencilla de imaginarlo es una multitud de brújulas pequeñas puestas en todas direcciones: ninguna dirección gana.
3. Un imán cercano ordena los dominios y el hierro es atraído
Cuando hay un campo magnético externo, como el de tu imán, los dominios que ya apuntan en esa dirección crecen a costa de sus vecinos [2]. Ahora la mayoría apunta hacia el mismo lado, y el trozo de hierro queda con polos propios, de signo contrario a los del imán en la zona más cercana [1]. En este caso, el resultado es una atracción. Esa es la respuesta a la pregunta del título para el hierro. Los ferromagnéticos suelen conservar algo de magnetización después de quitar el campo; esa tendencia a "recordar" se llama histéresis [2].
4. Por qué el cobre y el aluminio no se pegan, y qué otros metales sí
Solo ciertos materiales, como el hierro, el cobalto, el níquel y el gadolinio, muestran efectos magnéticos fuertes; los demás reaccionan tan débilmente que solo se detecta con instrumentos sensibles [1]. En los ferromagnéticos, una interacción de la física cuántica fija los momentos magnéticos de átomos vecinos en paralelo, a pesar de la agitación térmica que tiende a desordenarlos [2]. Las fuentes consultadas no detallan el caso del cobre ni del aluminio; lo que sí dicen es que no están entre los materiales con efectos magnéticos fuertes. Los imanes fuertes y permanentes de neodimio se fabrican con aleaciones de tierras raras [1].
5. Qué pasa con la magnetización si golpeas o calientas el hierro
Según la fuente, la magnetización inducida puede hacerse permanente en algunos casos, por ejemplo si el material se calienta y luego se enfría, o se golpea suavemente en presencia de otros imanes; el resultado depende del material y de las condiciones. Al revés, un imán permanente puede desmagnetizarse con golpes fuertes o calentándolo sin otro imán cerca [1]. La razón es el movimiento térmico, que desordena los dominios. Cada material ferromagnético tiene una temperatura de Curie, por encima de la cual deja de poder magnetizarse; la del hierro es 1043 K, es decir unos 770 °C, muy por encima de la temperatura ambiente [1]. Es un dato para entender, no una prueba para hacer en casa: calentar un imán no es seguro.
6. Cómo comprobar en casa que el hierro se vuelve imán temporal
Necesitas un imán y varios clips de acero. Sostén el imán y deja que un clip se pegue a él. Luego acerca otro clip al extremo libre del primero, sin que toque el imán. Si el primer clip se volvió un imán temporal, el segundo debería quedarse colgado, y así puedes formar una pequeña cadena. Después quita el imán y observa qué ocurre con la cadena. Pruébalo también con una moneda (su reacción depende del metal con que esté hecha) o un trozo de papel de aluminio de cocina y anota qué materiales reaccionan. Mantén el imán lejos de tarjetas bancarias y aparatos electrónicos, y no pongas imanes pequeños en la boca: si se traga más de uno, pueden causar lesiones graves.