铁磁性应用,电磁铁磁性变化的应用

中国论文网 发表于2024-02-14 01:35:47 归属于历史论文 本文已影响511 我要投稿 手机版

       

今天中国论文网小编为大家分享毕业论文、职称论文、论文查重、论文范文、硕博论文库、论文写作格式等内容.1. 反铁磁性应用

凡有未成对电子的分子,在外加磁场中必须磁场方向排列,分子的这种性质叫顺磁性,具有这种性质的物质称顺磁性物质,反之, 为反磁性。

看分子的最外层电子,如果总数是奇数,就一定顺磁性,如果是偶数,要具体看MO,如果有单电子就顺磁性。

每一种材料都有一定的磁现象.有的在磁场内会抵消一小部分磁场强度,呈现「反磁性」,如铜;有的在磁场内有微小的正感应,呈现「顺磁性」,如空气。

2. 铁磁性反铁磁性有何意义

磁性是物质受外磁场吸引或排斥的性质。金属材料按磁性不同分为反磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性材料。

1、抗磁性

当磁化强度M为负时,固体表现为抗磁性。Bi、Cu、Ag、Au等金属具有这种性质。

2、 顺磁性

顺磁性物质的主要特征是,不论外加磁场是否存在,原子内部存在永久磁矩。但在无外加磁场时,由于顺磁物质的原子做无规则的热振动,宏观看来,没有磁性。

在外加磁场作用下,每个原子磁矩比较规则地取向,物质显示极弱的磁性。如过渡元素、稀土元素、钢系元素,还有铝铂等金属,都属于顺磁物质。

3、 铁磁性

对诸如Fe、Co、Ni等物质,铁磁性物质即使在较弱的磁场内,也可得到极高的磁化强度,其磁化率为正值,但当外场增大时,由于磁化强度迅速达到饱和,其H变小,铁磁性物质具有很强的磁性。

3. 反铁磁性是强磁性吗

磁性材料按性质分为金属和非金属两类,前者主要有电工钢、镍基合金和稀土合金等,后者主要是铁氧体材料。按使用又分为软磁材料、永磁材料和功能磁性材料。

功能磁性材料主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁泡材料、磁光材料,旋磁材料以及磁性薄膜材料等,反映磁性材料基本磁性能的有磁化曲线、磁滞回线和磁损耗等。

磁性材料,按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质;按性质分为金属和非金属两类;按使用又分为软磁材料、永磁材料和功能磁性材料。

永磁材料有多种用途:

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①基于电磁力作用原理的应用主要有:扬声器、话筒、电表、按键、电机、继电器、传感器、开关等。②基于磁电作用原理的应用主要有:磁控管和行波管等微波电子管、显像管、钛泵、微波铁氧体器件、磁阻器件、霍尔器件等。③基于磁力作用原理的应用主要有:磁轴承、选矿机、磁力分离器、磁性吸盘、磁密封、磁黑板、玩具、标牌、密码锁、复印机、控温计等。其他方面的应用还有:磁疗、磁化水、磁麻醉等。

软磁材料的功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。

4. 反铁磁性有磁性吗

凡有未成对电子的分子,在外加磁场中必须磁场方向排列,分子的这种性质叫顺磁性,具有这种性质的物质称顺磁性物质,反之, 为反磁性。 

看分子的最外层电子,如果总数是奇数,就一定顺磁性,如果是偶数,要具体看MO,如果有单电子就顺磁性。

每一种材料都有一定的磁现象.有的在磁场内会抵消一小部分磁场强度,呈现「反磁性」,如铜;有的在磁场内有微小的正感应,呈现「顺磁性」,如空气。

5. 常见的反铁磁性物质有哪些

根据物质导磁性能的不同,自然界的物质可分为非磁性物质和磁性物质两大类。

同时,实验表明,任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化,只是磁化的程度不同。根据物质在外磁场中表现出的特性,物质可分为五类:顺磁性物质,抗磁性物质,铁磁性物质,亚磁性物质,反磁性物质。

根据分子电流假说,物质在磁场中应该表现出大体相似的特性,但在此告诉我们物质在外磁场中的特性差别很大.这反映了分子电流假说的局限性。实际上,各种物质的微观结构是有差异的,这种物质结构的差异性是物质磁性差异的原因。我们把顺磁性物质和抗磁性物质称为弱磁性物质,把铁磁性物质称为强磁性物质。通常所说的磁性材料是指强磁性物质。磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料,不容易去磁的物质叫硬磁性材料。一般来讲软磁性材料剩磁较小,硬磁性材料剩磁较大。

6. 反铁磁性材料的应用

是磁性材料。能对磁场作出某种方式反应的材料称为磁性材料。按照物质在外磁场中表现出来磁性的强弱,可将其分为抗磁性物质、顺磁性物质、铁磁性物质、反铁磁性物质和亚铁磁性物质。

大多数材料是抗磁性或顺磁性的,它们对外磁场反应较弱。铁磁性物质和亚铁磁性物质是强磁性物质,通常所说的磁性材料即指强磁性材料。对于磁性材料来说,磁化曲线和磁滞回线是反映其基本磁性能的特性曲线。

7. 反铁磁性的应用

所谓的磁分离就是根据不同物质具有不同的磁性性质(物质的磁性可分为三种:铁磁性、顺磁性和反磁性,其中铁磁性物质可以作为磁种添加到弱磁性的废水中进行磁分离),当废水中的磁性物质或者非磁性物质(需要添加磁种)处于磁场中时,物质必然会受到来自磁场的作用力,当然,废水中的悬浮不仅受磁场力,还受到重力、流体黏滞力、流体惯性力以及分子间的吸引力,只要我们所施加的磁场足够大,就可以使得废水中的悬浮颗粒进行磁分离。

8. 反铁磁性材料

顺磁性是磁无序的,亚磁性是磁有序的。简而言之,顺磁性物质的磁偶极子排列方向没有任何规律,而亚磁性物质的磁偶极子排列是有序的。

在亚磁性物质里,磁偶极子既有像铁磁性物质那样的平行排列,也有像反铁磁性物质那样的反平行排列,两者相互作用。亚磁性物质磁性是否随磁场消失得看它是类似于硬磁材料还是软磁材料。

9. 反铁磁相互作用

磁铁不一定只能吸附铁,他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,他的原理是因为磁铁会产生封闭的同心圆磁力线来间接影响其他物质『铁,钴,镍』

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。

为什么会有磁力?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。

磁铁为什么能吸铁?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,从而产生和磁铁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。

磁铁为什么不能吸铜?应该是和不同金属的电子层排列有关,大概因为铜的外层电子很不稳定,无法在磁力线的作用下保持稳定的磁场方向,所以吸不起来。但似乎能量足够大的话,是可以吸起来。一个电磁铁如果做到功率足够大的话,似乎不止可以吸铁,很多金属都可以被吸起来。

10. 反铁磁作用

磁滞回线一般可分为下面几种类型:

(1)正常磁滞回线。 这是绝大多数磁性材料所具有的回线形状与原点是对称的,或称S型回线。

(2)矩形磁滞回线,指Br/Bm>0.8的磁滞回线,这一般可以用热处理或胁强处理材料的方法来得到。

(3)退化磁滞回线。 若某种材料经过磁场热处理或胁强处理后在一定方向获得了矩形磁滞回线,若当在其垂直方向进行磁化的,常常会得到近于直线的磁滞回线,Br/Bs<0.2。

(4)蜂腰磁滞回线。在少数磁性材料中,例如某些含钴的铁氧体和叵明伐(perminvar)合金,在中等磁场强度下的磁滞回线呈现特殊的形状,即在Br附近的B值显著降低形如蜂腰。

(5)不对称磁滞回线。前面4种都称为对称回线(Hc=Hc)。而对同时含有铁磁性和反铁磁性成分的材料(例如粉末状钴表面有氧化钴层),或者在恒定磁场中经过热处理的铁氧体,其磁滞回线常出现不对称,即Hc≠Hc。

(6)饱和磁滞回线。当磁化场足够大,使磁化达到饱和状态,这样得到的正常磁滞回线即为饱和磁滞回线。通常在这一状态下定义Hc和Br的大小。

11. 反铁磁物质

Cr是反铁磁性的。

反铁磁材料相较于铁磁材料,由于stray field小,cross talk小,可以进一步降低存储单元的尺寸和功耗,是前沿材料研究的领域之一。

Cr元素价电子排布为3d54s1,由于电子占据独立轨道,没有自旋相反的自旋电子相互补偿,符合第一点要求,然而,Cr原子之间由于静电相互作用,自旋之间其实是相互反平行的,整体并不表现出净磁矩,所以看一个材料是不是“磁性”不仅仅要看是否出现未补偿的自旋电子,还要看不同原子自旋的排列情况。

室温下,只有四种元素Fe,Co,Ni,Gd是铁磁性的,之所以具有铁磁性主要原因有两点,第一点是存在未被补偿的自旋磁矩,第二点是由于原子间相互作用(静电相互作用),这种原子间相互作用促使了相邻原子的电子自旋平行或者反平行排列。

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