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磁铁不吸的物品有哪些

  被磁铁吸引的金属其实是少数,只限于几种铁磁金属如铁、镍、钴等,其他的绝大多数金属如金、银、铜、铝、锡、铅、钛等都是不会被磁铁吸引的.

⑴磁铁为什么不吸不锈钢?
钢(铁)存在两种晶形,一种是727摄氏度以下的体心立方结构的阿尔法铁,具有铁磁性;另外一种是727摄氏度以上的面心立方结构的伽马铁,不具有铁磁性。
由于某些不锈钢中加入合金元素,使不锈钢在室温也保持面心立方结构的伽马铁,因此不具有铁磁性
常温下,不锈钢按组织结构可分为奥氏体型和马氏体铁素体型。奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体型是有磁性。

⑵磁铁为什么不吸铜?

      能吸铁是因为磁铁能使铁内部的电子 重新排部,形成类似电磁铁的原理,于是能互相吸引 磁铁的周围存在着磁场.在磁场中,有些原来没有磁性的物质能变成有磁性的物质,这叫磁化.如铁在磁场中能被磁化成一个“新磁铁”.磁铁是有极性的,而且同性磁极相斥,异性磁极相吸.由于铁被磁化时,“新磁铁”的n极与原来磁铁的s极相对,所以磁铁能吸铁.事实上,磁铁并不仅仅吸铁.凡是能被磁化的物质,像铁、镍、钴及其合金都可以被磁铁吸引.但是有些物质,如铜、锡、铝等不具有能被磁化的性质,就不能被磁铁所吸引.


材料放到磁场中,材料本身会被磁化。假设外磁场是H,材料磁化强度是M,我们定义磁化率为χ:

磁化可看做是材料对外加磁场作出的反应。

所有材料都具有抗磁性,对抗磁性来说,χ<>


抗磁材料的磁悬浮现象。

抗磁性可解释为材料中的电子对外加磁场作出的反应,材料中的电子有束缚电子和自由电子,前者适用于郎之万抗磁性理论(一种经典框架下的理论),后者适用于朗道抗磁性理论。

一般来说抗磁性是非常弱的。比如说铜(Cu)就是一种抗磁性材料


由于铜是抗磁材料,磁铁自然没法吸引铜,当然我们一般也感觉不到磁铁对铜的排斥作用,因为χ实在是太小了。

除抗磁性外还有顺磁性,对顺磁性来说,χ>0,原则上来说顺磁性材料放到磁铁附近是要受到吸引力的,但可惜的是顺磁性一般都很弱,χ只有百万分之一到千分之一,比如铝(Al)就是一种顺磁材料,


这个磁化率太小了,所以磁铁也吸引不起铝块,因为这个吸引力远远小于铝块本身的重力。

抗磁性,顺磁性和反铁磁性都是所谓的弱磁性,铁磁性和亚铁磁性是强磁性,磁铁能够吸引起铁块,是因为铁(Fe)是铁磁材料,铁的磁化率很大,


物质磁性的起源是原子中电子的轨道磁矩和自旋磁矩,单个原子的总磁矩即便不为0,但由于它们本身是杂乱无章排列的,所以对外不显示出磁性,而铁磁和亚铁磁材料(还有反铁磁材料,反铁磁材料原子的磁矩是正反向交替排列的,所以也不对外体现磁性)中存在着相邻原子上电子间的交换作用,这些交换作用使得相邻的磁矩平行排列或反平行排列,进而形成磁畴(整个区域内磁矩都是有序排列的)。

这样的机制对顺磁材料来说是没有的,因为电子在顺磁材料内交换积分为0,顺磁材料内部是原子磁矩杂乱无章的排列,单个原子的磁矩很小,导致原子磁矩在磁场中的能量太小,很难与热扰动的能量kT匹敌。因此,顺磁材

与之相对,铁磁材料中存在磁畴,磁畴内原子磁矩已经是定向排列的了,这样磁畴顺着磁场排列导致的能量降低将明显大于热扰动的能量。这是为什么铁磁材料具有很大磁化率的原因。



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