¿Por qué los imanes atraen el hierro y no el aluminio?

Un lazo que solo se forma entre vecinos

Todos los átomos tienen electrones, y un electrón que gira es, en los hechos, un pequeño imán. Entonces, ¿por qué un clavo de hierro salta hacia un imán y una moneda de aluminio ni se inmuta, si ambos tienen electrones? La respuesta no está en si el átomo tiene o no un campo magnético propio —casi todos lo tienen, en mayor o menor medida— sino en si esos campos magnéticos atómicos se ponen de acuerdo con sus vecinos.

En el hierro, el níquel, el cobalto y unas pocas tierras raras pasa algo especial: los electrones de átomos vecinos se acoplan entre sí por un efecto cuántico llamado interacción de intercambio, que hace que les convenga, energéticamente, apuntar todos en la misma dirección.^[2] El resultado son los dominios magnéticos: regiones de entre 0,1 milímetros y unos pocos milímetros donde millones de átomos quedan alineados como un solo imán.^[2] Sin un campo externo, esos dominios apuntan en direcciones al azar y el metal, en conjunto, no parece magnético. Pero apenas se acerca un imán, los dominios que ya estaban más o menos alineados con él crecen a costa de los demás, y el hierro se convierte, él mismo, en un imán. Por eso un clavo “se pega” a otro clavo después de frotarlo con un imán.

El efecto es enorme: en hierro recocido, un campo externo de apenas 0,0002 tesla —muy débil— puede producir un campo interno de alrededor de 1 tesla, una multiplicación de casi 5.000 veces gracias a la cooperación de los dominios.^[2] Esa multiplicación se mide con un número llamado permeabilidad relativa: en hierro de pureza comercial (99,8 %) ronda los 5.000, y en hierro muy puro (99,95 %) puede llegar a 200.000.^[3]

El aluminio no tiene ese acoplamiento entre vecinos: es paramagnético, lo que significa que cada átomo responde al campo externo por su cuenta, sin que sus vecinos lo ayuden ni se organicen en dominios. Su susceptibilidad magnética es de apenas +0,000022 (2,2 × 10⁻⁵), lo que equivale a una permeabilidad relativa de 1,000022: prácticamente la misma que el vacío.^[1] Es una respuesta real —no es cero— pero unas 200.000 veces más débil que la del hierro más puro, demasiado chica para que la sientas al acercar un imán de mano.

1. Vacío / aire 1 ×
2. Aluminio (paramagnético) 1 ×
3. Acero al carbono 100 ×
4. Hierro comercial (99,8 %, recocido) (ferromagnético) 5000 ×
5. Hierro muy puro (99,95 %) 200.000 ×

Escala logarítmica: cada paso de la barra multiplica, no suma. Fuente: Aluminio: HyperPhysics, tabla de susceptibilidades (Young & Freedman). Hierro y acero: LibreTexts Physics, Permeability of Some Common Materials.

Cómo lo sabemos

Que el hierro tiene “dominios” alineados en bloque era, hasta 1919, una hipótesis matemática: el físico francés Pierre Weiss la propuso en 1907 para explicar por qué el hierro se magnetiza tan fácilmente, pero nadie la había visto en acción. Ese año, el físico alemán Heinrich Barkhausen armó un experimento simple: una bobina de cobre enrollada sobre una barra de hierro, conectada a un amplificador y a un parlante. Al acercar lentamente un imán a la bobina, en vez de escuchar un zumbido continuo, escuchó una sucesión de clics discretos, como una lluvia de chasquidos.^[4]

Esos clics eran la prueba: si el hierro se magnetizara de manera continua y pareja, la señal en el parlante también sería continua y pareja. En cambio, cada clic correspondía a un dominio entero que de golpe cambiaba de orientación —un salto discreto, no un deslizamiento suave— al alinearse con el campo del imán que se acercaba. Fue la primera evidencia experimental indirecta de que los dominios magnéticos de Weiss eran reales y no solo una cuenta matemática que daba el resultado correcto.^[4] Ese fenómeno hoy se llama efecto Barkhausen, y los instrumentos modernos que lo detectan se usan, por ejemplo, para revisar tensiones internas en piezas de acero sin romperlas.

La otra pata de la evidencia es la temperatura: si el ferromagnetismo depende de que los átomos vecinos se mantengan alineados, calentar el material debería, en algún punto, vencer ese acoplamiento con pura agitación térmica. Y así es: por encima de los 1.043 K (unos 770 °C) en el caso del hierro —la llamada temperatura de Curie— el ordenamiento desaparece de golpe y el metal deja de comportarse como ferromagnético, aunque sigue siendo hierro.^[2] Que el efecto desaparezca justo a una temperatura predecible, y que vuelva a aparecer al enfriarse, es otra confirmación de que el fenómeno depende de un acoplamiento colectivo entre átomos vecinos, no de una propiedad fija de cada átomo por separado.

Lo que se suele decir mal

Es común escuchar que “los metales son magnéticos” o que el aluminio “no reacciona para nada” a un imán. Ninguna de las dos es exacta. Solo un puñado de elementos —hierro, níquel, cobalto y algunas tierras raras— son ferromagnéticos; el resto de los metales, incluidos el aluminio, el cobre, el oro y la plata, son paramagnéticos o diamagnéticos, con una respuesta miles de veces más débil.^[1] El aluminio sí responde a un campo magnético, solo que tan poco que ningún imán de mano alcanza a vencer la gravedad y levantarlo.

Tampoco hay que confundir esa respuesta débil con el frenado que se ve en el clásico experimento de dejar caer un imán dentro de un tubo de aluminio: ahí el aluminio no atrae ni repele al imán por ferromagnetismo, sino que el movimiento del imán induce corrientes eléctricas en el metal (corrientes de Foucault), y esas corrientes generan un campo que se opone al movimiento, frenando la caída. Es electromagnetismo, no magnetismo “de imán”: funciona en cualquier buen conductor, sea o no ferromagnético.

Otras preguntas

¿El aluminio no es magnético en absoluto?

Sí responde a un imán, pero tan débil que no se nota a mano: su susceptibilidad magnética es de apenas +0,000022 (paramagnético), contra una respuesta miles de veces mayor en el hierro. Con un imán de heladera esa diferencia es indetectable.

¿Qué otros metales son ferromagnéticos como el hierro?

Muy pocos: níquel, cobalto y algunas tierras raras como el gadolinio y el disprosio. El acero (una aleación de hierro) también lo es, por eso los imanes se pegan a la carrocería de un auto, pero no al aluminio de una lata o al cobre de un cable.

¿Por qué el aluminio frena un imán que cae dentro de un tubo, si no es magnético?

Por un fenómeno distinto, la inducción electromagnética: el imán en movimiento genera corrientes eléctricas (de Foucault) dentro del aluminio conductor, y esas corrientes crean un campo que se opone al movimiento del imán (ley de Lenz). No hace falta que el aluminio sea ferromagnético para que esto pase, solo que sea buen conductor.

¿Los imanes pierden su magnetismo con el calor?

Sí: por encima de la temperatura de Curie del material (1.043 K, unos 770 °C, en el caso del hierro) la agitación térmica rompe el alineamiento de los dominios y el material deja de ser ferromagnético. Al enfriarse por debajo de esa temperatura, puede volver a magnetizarse.

Fuentes

1. Nave CR (HyperPhysics, Georgia State University). Magnetic Susceptibilities of Paramagnetic and Diamagnetic Materials at 20°C . HyperPhysics. primaria Susceptibilidad del aluminio: +2,2 × 10⁻⁵, sobre datos de Young & Freedman, University Physics.
2. Nave CR (HyperPhysics, Georgia State University). Ferromagnetism . HyperPhysics. primaria Elementos ferromagnéticos, acoplamiento de intercambio, tamaño de dominio (0,1-varios mm), temperatura de Curie del hierro (1.043 K) y el factor ×5.000 entre campo externo e interno en hierro recocido.
3. Ellingson S. Permeability of Some Common Materials . LibreTexts Physics, Electromagnetics II. primaria Permeabilidad relativa: hierro 99,95 % puro ≈ 200.000; hierro 99,8 % recocido ≈ 5.000; acero al carbono ≈ 100.
4. Barkhausen effect . National High Magnetic Field Laboratory (National MagLab). primaria El experimento de Heinrich Barkhausen (1919): clics discretos que prueban que la imanación del hierro ocurre en saltos, no de forma continua.

Publicado el 26 de octubre de 2026. Revisado contra las fuentes el 26 de octubre de 2026. ¿Ves un error? Avísanos.