居里点

        居里点，（Curie point）又作居里温度（Curie temperature，Tc）或磁性转变点，是指磁性材料中自发磁化强度降到零时的温度，是铁磁性或亚铁磁性物质转变成顺磁性物质的临界点。当温度低于居里点温度时，该物质成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变；当温度高于居里点时，该物质成为顺磁体，磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。居里点由物质的化学成分和晶体结构决定。

提出时间 19世纪末

提出者 皮埃尔·居里

中文名 居里温度

别 称 居里点

应用学科 材料物理

目录

1基本概念

  简述

  详解

2古地磁说

3研究发现

4相关影响

5词条图册

1 基本概念

简述

        19世纪末，著名物理学家皮埃尔·居里（居里夫人的丈夫）在自己的实验室里发现磁石的一个物理特性，就是当磁石加热到一定温度时，原来的磁性就会消失。后来，人们把这个温度叫“居里点“。

详解

        铁磁物质被磁化后具有很强的磁性，但随着温度的升高，金属点阵热运动的加剧会影响磁畴磁矩的有序排列，当温度达到足以破坏磁畴磁矩的整齐排列时，磁畴被瓦解，平均磁矩变为零，铁磁物质的磁性消失变为顺磁物质，与磁畴相联系的一系列铁磁性质（如高磁导率、磁滞回线、磁致伸缩等）全部消失，相应的铁磁物质的磁导率转化为顺磁物质的磁导率。与铁磁性消失时所对应的温度即为居里点温度。

2 古地磁说

        在地球上，岩石在成岩过程中受到地磁场的磁化作用，获得微弱磁性，并且被磁化的岩石的磁场与地磁场是一致的。这就是说，无论地磁场怎样改换方向，只要它的温度不高于“居里点”，岩石的磁性是不会改变的。根据这个道理，只要测出岩石的磁性，自然能推测出当时的地磁方向。这就是在地学研究中人们常说的化石磁性。在此基础之上，科学家利用化石磁性的原理，研究地球演化历史的地磁场变化规律，这就是古地磁说。

        为了寻找大陆漂移说的新证据，科学家把古地磁学引入海洋地质领域，并取得令人鼓舞的成绩。

        第二次世界大战之后，科学家使用高灵敏度的磁力探测仪，在大西洋洋中脊上的海面进行古地磁调查。之后，人们又使用磁力仪等仪器，以密集测线方式对太平洋进行古地磁测量。两次调查的资料使人们惊奇地发现，在大洋底部存在着等磁力线条带，而且呈南北向平行于大洋洋中脊中轴线的两侧，磁性正负相间。每条磁力线条带长约数百千米，宽度在数十千米至上百千米之间不等。海底磁性条带的发现，成为本世纪地学研究的一大奇迹。1963年，英国剑桥大学的一位年轻学者F.J.瓦因和他的老师D.H.马修斯提出，如果“海底扩张”曾经发生过，那么，大洋中脊上涌的熔岩，当它凝固后应当保留当时地球磁场的磁化方向。就是说在洋脊两侧的海底应该有磁化情况相同的磁性条带存在。当地球磁场发生反转时，磁性条带的极性也应该发生反转，磁性条带的宽度可以作为两次反转时间的度量标准。这个大胆的假说，很快被证实了，人们在太平洋、大西洋、印度洋都找到了同样对称的磁性条带。不仅如此，科学家还计算出在7600万年中，地球曾发生过171次反转现象。[1]

3 研究发现

        研究还发现，地球磁场两次反转之间的时间最长周期约为300万年，最短的周期约为5万年，两次反转的平均周期约为42～48万年。地球的磁场方向己保留70万年了，所以，人们预感到一个新的磁场变化可能正在向我们靠近。

        对于海底磁性条带的研究仍在继续之中，许多问题仍找不到令人满意的答案。例如，对于地球磁场为什么要来回反转这个最基本的问题，就无法解释清楚。尽管科学家们提出过种种假说，但其真正的原因还是不清楚的。也就是说，地球发生磁场转向的内在规律之谜，有待于科学家们去继续探索。[2]

4 相关影响

        磁芯温度一旦超过其居里温度，它的磁导率会急剧下降(按照磁性材料生产厂家的广泛定义，在到达所定义的居里温度之前已经开始急剧下降了)。也就说在到达居里温度后，磁芯的电磁效应已无法起到作用，后果很严重。

        不同材质的磁芯所承受的居里温度不固定。就锰锌来说考虑居里温度效应的常见(其他材质居里温度较高)，功率类的材料居里温度230°以下，高导类的120°以下。若是用高导磁芯，而变压器有较高耐温要求的话就得考虑了。

        超过居里温度会由铁磁性变成顺磁性,应该未涉及相变态,因为有些体积会膨胀收缩,造成密度会变动,至于质量应该没改变,除非超出温度太多有些东西以挥发了。

        至于Tc每种磁性材料皆不同,例如铁的居里温度约770℃，钴的居里温度约1131℃。

        不是在任何温度下，磁性材料都具有磁性.磁性材料具有一个临界温度Tc，即居里温度,在这个温度以上，由于高温下塬子的剧烈热运动，塬子磁矩的排列是混乱无序,铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,它确定了磁性器件工作的上限温度,超过居里温度，磁芯的电感量会减小直至消失,电路无法正常工作.

        一般常用的PC40，PC44居里温度在210度.

        根据电路需要及工作条件，选择合适的磁芯.

        通常中小功率开关电源的变压器磁芯，通常选200度附近的磁芯材料。

        利用这个特点，人们开发出了很多控制元件.例如，我们使用的电饭锅就利用了磁性材料的居里点的特性。在电饭锅的底部中央装了一块磁铁和一块居里点为105 度的磁性材料。当锅里的水分干了以后，食品的温度将从100度上升。当温度到达大约105度时，由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失，磁铁就对它失去了吸力，这时磁铁和磁性材料之间的弹簧就会把它们分开，同时带动电源开关被断开，停止加热。