為什么磁鐵可以吸引鐵、鈷、鎳

來(lái)自:更新時(shí)間:2019-01-16 14:32:22

　　每個(gè)磁域介于幾微米到 1 毫米間，大約包含 10^15～10^16 個(gè)原子?？v使沒(méi)有外加磁場(chǎng)，鐵磁性物質(zhì)仍擁有來(lái)自“自旋電子”并且排列整齊的磁矩。同一個(gè)磁域內(nèi)的磁矩，因磁域中原子磁偶極矩間的強(qiáng)烈“耦合作用”，使得各磁矩互相平行排列，且指向同一方向，亦即每一個(gè)磁域本身便有一飽和磁化值，稱為“自生磁化”。這些磁域之間有磁壁(domain wall)相隔，每一個(gè)磁域內(nèi)包含了數(shù)百萬(wàn)個(gè)小磁矩。在外加磁場(chǎng)時(shí)，不同磁域磁矩之指向并不相同。

　　由于熱能會(huì)導(dǎo)致鐵磁性物質(zhì)的磁偶極矩偏離完美的平行排列方式。當(dāng)溫度漸漸升高時(shí)，若溫度增加至熱能大于鐵磁性物質(zhì)的磁偶極矩平行排列的交換能時(shí)，因磁矩受到熱激發(fā)的擾亂，使得排列秩序開(kāi)始變得凌亂，這時(shí)鐵磁材料的鐵磁性消失而轉(zhuǎn)變成“順磁性”。這個(gè)磁性性質(zhì)發(fā)生變化時(shí)的溫度即稱為“居里溫度”(Curie point，TC)。當(dāng)鐵磁性材料從高溫降溫至低于居里溫度時(shí)，鐵磁性磁域?qū)⒃傩纬?，材料變回鐵磁性。

　　一般常見(jiàn)的鐵磁性材料塊材，F(xiàn)e 的居里溫度約為 770℃，Co 的居里溫度約為 1,123℃，Ni 的居里溫度約為 358℃。以 29Ni/17Co/ Fe 合金的熔點(diǎn)為 1,450℃，換言之，該合金熔化成液態(tài)時(shí)已經(jīng)超過(guò)居禮溫度，所以不再具有磁性;至于一般的磁鐵就是四氧化三鐵，其熔點(diǎn)為 1,594℃，同樣超過(guò)居禮溫度，所以也不再具備磁性了。