什么叫磁性?金屬材料按磁性不同分為哪幾種?

2022-05-21 05:43

2個回答
能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)稱為磁性
分類1. 抗磁性當(dāng)磁化強度M為負(fù)時,固體表現(xiàn)為抗磁性。Bi、Cu、Ag、Au等金屬具有這種性質(zhì)。在外磁場中,這類磁化了的介質(zhì)內(nèi)部的磁感應(yīng)強度小于真空中的磁感應(yīng)強度M。抗磁性物質(zhì)的原子(離子)的磁矩應(yīng)為零,即不存在永久磁矩。當(dāng)抗磁性物質(zhì)放入外磁場中,外磁場使電子軌道改變,感生一個與外磁場方向相反的磁矩,表現(xiàn)為抗磁性。所以抗磁性來源于原子中電子軌道狀態(tài)的變化??勾判晕镔|(zhì)的抗磁性一般很微弱,磁化率H一般約為-10-5,為負(fù)值。2. 順磁性順磁性物質(zhì)的主要特征是,不論外加磁場是否存在,原子內(nèi)部存在永久磁矩。但在無外加磁場時,由于順磁物質(zhì)的原子做無規(guī)則的熱振動,宏觀看來,沒有磁性;在外加磁場作用下,每個原子磁矩比較規(guī)則地取向,物質(zhì)顯示極弱的磁性。磁化強度與外磁場方向一致,為正,而且嚴(yán)格地與外磁場H成正比。順磁性物質(zhì)的磁性除了與H有關(guān)外,還依賴于溫度。其磁化率H與絕對溫度T成反比。式中,C稱為居里常數(shù),取決于順磁物質(zhì)的磁化強度和磁矩大小。順磁性物質(zhì)的磁化率一般也很小,室溫下H約為10^-5。一般含有奇數(shù)個電子的原子或分子,電子未填滿殼層的原子或離子,如過渡元素、稀土元素、鋼系元素,還有鋁鉑等金屬,都屬于順磁物質(zhì)。3. 鐵磁性對諸如Fe、Co、Ni等物質(zhì),在室溫下磁化率可達(dá)10^-3數(shù)量級,稱這類物質(zhì)的磁性為鐵磁性。鐵磁性物質(zhì)即使在較弱的磁場內(nèi),也可得到極高的磁化強度,而且當(dāng)外磁場移去后,仍可保留極強的磁性。其磁化率為正值,但當(dāng)外場增大時,由于磁化強度迅速達(dá)到飽和,其H變小。鐵磁性物質(zhì)具有很強的磁性,主要起因于它們具有很強的內(nèi)部交換場。鐵磁物質(zhì)的交換能為正值,而且較大,使得相鄰原子的磁矩平行取向(相應(yīng)于穩(wěn)定狀態(tài)),在物質(zhì)內(nèi)部形成許多小區(qū)域——磁疇。每個磁疇大約有1015個原子。這些原子的磁矩沿同一方向排列,假設(shè)晶體內(nèi)部存在很強的稱為“分子場”的內(nèi)場,“分子場”足以使每個磁疇自動磁化達(dá)飽和狀態(tài)。這種自生的磁化強度叫自發(fā)磁化強度。由于它的存在,鐵磁物質(zhì)能在弱磁場下強列地磁化。因此自發(fā)磁化是鐵磁物質(zhì)的基本特征,也是鐵磁物質(zhì)和順磁物質(zhì)的區(qū)別所在。鐵磁體的鐵磁性只在某一溫度以下才表現(xiàn)出來,超過這一溫度,由于物質(zhì)內(nèi)部熱騷動破壞電子自旋磁矩的平行取向,因而自發(fā)磁化強度變?yōu)?,鐵磁性消失。這一溫度稱為居里點 。在居里點以上,材料表現(xiàn)為強順磁性,其磁化率與溫度的關(guān)系服從居里——外斯定律,式中C為居里常數(shù)。4. 反鐵磁性反鐵磁性是指由于電子自旋反向平行排列。在同一子晶格中有自發(fā)磁化強度,電子磁矩是同向排列的;在不同子晶格中,電子磁矩反向排列。兩個子晶格中自發(fā)磁化強度大小相同,方向相反,整個晶體 。反鐵磁性物質(zhì)大都是非金屬化合物,如MnO。不論在什么溫度下,都不能觀察到反鐵磁性物質(zhì)的任何自發(fā)磁化現(xiàn)象,因此其宏觀特性是順磁性的,M與H處于同一方向,磁化率 為正值。溫度很高時, 極?。粶囟冉档?, 逐漸增大。在一定溫度 時, 達(dá)最大值 。稱 為反鐵磁性物質(zhì)的奈爾溫度。對奈爾點存在 的解釋是:在極低溫度下,由于相鄰原子的自旋完全反向,其磁矩幾乎完全抵消,故磁化率 幾乎接近于0。當(dāng)溫度上升時,使自旋反向的作用減弱, 增加。當(dāng)溫度升至奈爾點以上時,熱騷動的影響較大,此時反鐵磁體與順磁體有相同的磁化行為。5. 亞鐵磁性亞鐵磁性是指有兩套子晶格的形成的磁性材料。不同子晶格的磁矩方向和反鐵磁一樣,但是不同子晶格的磁化強度不同,不能完全抵消掉,所以有剩余磁矩,稱為亞鐵磁。反鐵磁性物質(zhì)大都是合金,如TbFe合金。 亞鐵磁也有從亞鐵磁變?yōu)轫槾判缘呐R界溫度,稱為居里溫度。
簡單說來,磁性是物質(zhì)放在不均勻的磁場中會受到磁力的作用。在相同的不均勻磁場中,由單位質(zhì)量的物質(zhì)所受到的磁力方向和強度,來確定物質(zhì)磁性的強弱。因為任何物質(zhì)都具有磁性,所以任何物質(zhì)在不均勻磁場中都會受到磁力的作用。
相關(guān)問答
磁性材料都有哪些,什么是軟磁性材料,什么是硬磁性材料
1個回答2022-11-29 08:32
硬磁性材料是指磁化后磁性不會自行消失的磁性材料,如:鋼 軟磁性材料是指磁化后磁性會自行消失的磁性材料,如:軟鐵
幼兒園科學(xué)區(qū)磁性材料
1個回答2024-02-27 07:32
電磁鐵(電池,漆包線,小鐵棍,就可以
軟磁材料怎么分類?
3個回答2022-12-22 17:56
軟磁材料分類: 一、粉芯類? 磁粉芯 :磁粉芯是由鐵磁性粉粒與絕緣介質(zhì)混合壓制而成的一種軟磁材料。 軟磁鐵氧體 (Ferrites) : 軟磁鐵氧體是以Fe2O3為主成分的亞鐵磁性氧化物,采用...
全文
磁性材料可以分為哪幾種
1個回答2022-11-25 01:28
磁性材料按磁滯回線不同分為硬磁性材料、軟磁性材料、距磁性材料三種
鐵磁性材料中為什么會形成磁疇材料性能學(xué)
1個回答2023-03-11 02:40
磁疇(Magnetic Domain)理論是用量子理論從微觀上說明鐵磁質(zhì)的磁化機理。所謂磁疇,是指鐵磁體材料在自發(fā)磁化的過程中為降低靜磁能而產(chǎn)生分化的方向各異的小型磁化區(qū)域,每個區(qū)域內(nèi)部包含大量原子,...
全文
磁鐵是用什么材料做成的,會永久消磁嗎?
2個回答2022-12-21 18:45
磁石是用磁粉壓制成各種形狀的,磁鐵是用高碳鋼事先加工好形狀后充磁得來的。   常見方法:是高溫加熱,撞擊也會使它失去磁性,強磁場還可以改變它的磁極以及它磁性的強弱, 用大小變化的交流電產(chǎn)生的磁場很快可...
全文
電磁波與光的關(guān)系?電磁波為什么按光速運動?
1個回答2024-04-19 16:15
電磁波的波長×頻率=光速因為光就是一種電磁波,所以電磁波的速度就是光速,因此,根據(jù)量子理論,有λ×ν=c,其中λ是電磁波的波長,ν是電磁波的頻率,c是光速。 其中,根據(jù)相對論,c既光速是一個常數(shù)c=...
全文
磁性材料的基本特性
2個回答2023-02-09 08:54
1、磁性材料的磁化曲線 磁性材料是由鐵磁性物質(zhì)或亞鐵磁性物質(zhì)組成的,在外加磁場H 作用下,必有相應(yīng)的磁化強度M 或磁感應(yīng)強度B,它們隨磁場強度H 的變化曲線稱為磁化曲線(M~H或B~H曲線)。磁化曲...
全文
列舉出三個磁性材料在生活或生產(chǎn)中的應(yīng)用例子
1個回答2024-03-27 12:35
磁鐵是所有擴音機的磁鼓材料;電磁鐵又是鋼鐵吊裝工具;指南針是磁鐵的最直接的應(yīng)用。
熱門問答