大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于铁磁材料退磁最佳方案的问题,于是小编就整理了3个相关介绍铁磁材料退磁最佳方案的解答,让我们一起看看吧。
磁铁经过高温没有磁性是物理反应。
磁铁类物质,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成磁畴。铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来,就构成磁铁了。经过高温,猛烈撞击或反向磁场作用后,会使电子排列不规整,分子电流产生的磁场相互抵消,造成消磁,消磁就是排列整齐的磁畴,重新变为不规则状态,并没有改变磁铁的化学性质。因此高温消磁是物理变化,而不是化学变化。
磁铁被加热就会失去磁性吗?那么地球内部温度那么高为什么还有磁场?
两者很容易混淆,毕竟加热导致磁铁退磁已经是确定的,而且做实验也非常简单!那么地球内部温度甚至高达6000多度,再耐高温的磁铁都已经退磁了,为什么地球还有能保护自身的磁场?这磁场又是从哪里来的?
要了解这个问题,我们首先来简单了解下磁铁是怎么退磁的!我们都知道能形成磁铁是因为内部的磁畴排列是一致的获知大致一致,方向一致则人多力量大嘛,这表现在宏观状态就是物质具有磁性,能够吸引住铁磁物质.....但高温加热会导致的分子热运动会使磁畴回归混乱,各方磁矩抵消,磁性也随之消失......但温度下降磁性会恢复,但并不能100%恢复!而这个导致磁场消失的温度就是居里温度,不同的磁铁居里温度是不一样的!
铁氧体:450℃左右,
钕铁硼:320-380℃,
铝镍钴:860-900℃
我们用得最广泛的钕铁硼居然是最低的,但据测试,钕铁硼在100摄氏度时磁性就开始下降了,到150度就大幅下降,只要保持20分钟钕铁硼就玩完......
但地球内部却并不是一块大磁铁,很多地球磁场示意图中画的是一根超级大的NS极磁铁,其实这作为示意没有问题,但这不够严谨,也容易造成误会!
简单来说,磁铁产生磁场和地球产生磁场的原理是不一样的。下面,就来分别介绍一下两种磁场是如何产生的。
在原子中,无论是电子、质子的自旋,还是电子在原子核外的轨道上运动都会产生相应的磁矩。如果原子中的磁矩完全抵消掉,那么,该物质不会产生磁场,所以就不会表现出磁性,也就不是磁铁。而如果原子中的磁矩叠加在一起,就会有一个净磁矩,则该物质就会产生磁场,从而表现出磁性,这就是磁铁。在磁铁产生的磁场中,诸如铁这样的铁磁性物质会被磁化,使得磁铁和铁磁性物质产生很强的电磁力作用,从而表现出磁铁能够吸引铁磁性物质的现象。
当温度超过某一临界温度时,由于原子的热运动加剧,导致磁铁的原子磁矩排列会从有序变得混乱,所以磁性就会消失,这一临界温度被称为居里温度。比较常见的铁氧体磁铁的居里温度约为450摄氏度,钕铁硼磁铁约为310度。如果温度低于居里温度,物体又会重新拥有磁性。
另一方面,虽然地球内部的温度很高,地心温度最高可达5500度,但地球内部仍然会产生磁场,并不会出现消磁的现象。根据目前的主流理论,虽然地球的磁场类似于棒状磁铁的磁场,但地球并非一根“磁铁”,而是一个“发电机”。
磁性材料是由很多磁矩构成的,这些磁矩在每个格点上的大小是M,假设它们的大小都是一样的,对应饱和磁化磁矩Ms,但取向是各个方向的。这样磁性材料可以被描述为一个连续的模型,它的能量决定于在各个地方磁矩的取向n。
一般来说,能量包括如下几项:
第一项是交换能,它的起源是相邻格点间自旋的交换作用(一种量子效应),我们可以用海森堡模型来描述交换项:
这里i,j表示对相邻格点的求和,Si和Sj是相邻格点的自旋算符,如果交换积分J>0,对应的是铁磁材料。
到此,以上就是小编对于铁磁材料退磁最佳方案的问题就介绍到这了,希望介绍关于铁磁材料退磁最佳方案的3点解答对大家有用。