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磁石为什么可以吸附金属?(容济点火器的回答,49赞)

 留贤书馆 2017-04-25

很多人会认为吸铁石就是能吸铁啊,那吸铁石具有吸引金属的原理是什么呢?磁铁能够吸住铁、镍、钴等金属,俗称为吸铁石。可分为一般常见的永久磁铁,以及通电时才具备磁性的电磁铁。磁铁若制成棒状或针状并悬挂起来,会很自然地指向地球的南极和北极。磁铁分为大型磁铁和小型磁铁。

  吸铁石学名磁铁,磁铁是磁体的一种。

吸铁石不一定只能吸附铁,还可以吸附有关钴和镍这两种物质,磁铁的成分其实和一般金属是相同的,他会有磁力是因为原子排列较整齐,而不会导致指北极和指南极能量互相抵销,原理是因为吸铁石会产生封闭的同心圆磁力线来间接影响其他物质。

物质在磁场内是否表现出磁性,决定是否被磁铁吸引。而这种磁性是宏观的磁性,宏观的磁性是微观磁性的总合。微观磁性在这里就是指原子的磁性。原子产生磁性的基础是单电子,也就是化学里说的孤对电子。铁有5个但电子,3价离子有5个单电子,所以磁性比较强,铜没有单电子,所以没磁性。原子有了单电子,有了微观磁性,还不等于宏观上就一定有磁性。很多材料,相邻的微观磁矩,因为化学结构的原因,被强制反向布置,那么宏观上就永远没有磁性,这就是反铁磁材料。

围绕原子核高速旋转的电子相当于形成了环行电流,根据左手定律产生了磁性,因为一般晶体中原子的方向是自由排列的,所以各自的磁场会抵消,在磁铁之类的物质中,磁力线的方向是整齐一致的,从而表现出磁性。

吸铁石之所以吸铁因为在外界磁场的作用下,铁本身各微磁场会沿磁力线方向改变,从而产生和吸铁石的外部的磁力线方向一致的磁场。金属被吸的过程,就是一个内部电子旋转方向被强制改变的过程。

  大型磁铁 磁铁的用途很广泛,利用电磁铁,制成运送钢铁的起重机。通电后成为磁性强大的磁铁,所以能吸住笨重的钢铁。放下钢铁时只要切断电源即可。

  小型磁铁 与大型磁铁相比之下,指南针显得既小又轻,磁性也弱了许多。指南针的作用不在于吸铁,而在于反映地球的磁力。  磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。磁铁两端磁性强的区域称为磁极,一端为北极(N极),一端为南极(S极)。实验证明,同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引。  

铁中有许多具有两个异性磁极的原磁体,在无外磁场作用时,这些原磁体排列紊乱,它们的磁性相互抵消,对外不显示磁性。当把铁靠近磁铁时,这些原磁体在磁铁的作用下,整齐地排列起来,使靠近磁铁的一端具有与磁铁极性相反的极性而相互吸引。这说明铁中由于原磁体的存在能够被磁铁所磁化。而铜、铝等金属是没有原磁体结构的,所以不能被磁铁所吸引。

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