Фильтры применяются...

(Ферро) магнетизм

Еще в древние времена люди обнаружили, что кристаллы магнетита притягивают или отталкивают друг друга в зависимости от их ориентации. Это физическое явление носит названиемагнетизм. Слова магнетит и магний являются производными от слова Магнезия - названия исторической области в Греции, расположенной в восточной части Фессалии, где в изобилии встречается магнитный камень.Магнитная сепарация

За магнитные свойства магнетита отвечает наличие железа в породе. Многие железные сплавы обладают магнитными свойствами. Помимо железа, магнитными свойствами обладают в никель, кобальт и гадолиний.

Хотя ферромагнетики (и ферримагнетики) являются единственными типами материалов, обладающими достаточно сильными магнитными свойствами, которые позволяют им притягиваться к магниту (именно поэтому их называют 'магнитными'), все другие вещества также слабо реагируют на магнитное поле посредством одного или нескольких других типов магнетизма.

Ферромагнетики можно разделить на магнитно-'мягкие' материалы, такие как отожженное железо, которое может быть намагничено, но обычно не удерживает намагниченность неограниченно долго, и магнитно-'твердые' материалы, которые сохраняют намагниченность. Постоянные магниты изготавливаются из магнитно-'твердых' ферромагнетиков, таких как альнико и феррит. Они которые подвергаются воздействию сильного магнитного поля для 'выравнивания' их внутренней микрокристаллической структуры, что придает им высокую устойчивость к размагничиванию.

Объекты, которые обладают подобными явно выраженными свойствами, называются магнитами. Существуют природные и искусственные магниты (например, альнико, фернико, ферриты). Все магниты имеют два полюса, которые называют северным и южным. Северный полюс магнита отталкивает северный полюс других магнитов и притягивает южный полюс других магнитов. Два южных полюса также отталкиваются.

Магнитный захват

Поскольку земля также обладает магнитным полем, причем магнитный южный полюс расположен вблизи географического северного полюса, а магнитный северный полюс - вблизи географического южного полюса, свободного вращающийся магнит всегда будет должным образом сориентирован в направлении север-юг. Названия полюсов магнита берут свои истоки из этого явления. Ради удобства, хотя это все равно немного запутано, южный полюс 'земного магнита' называют северным магнитным полюсом, а северный полюс 'земного магнита' называют южным магнитным полюсом.

Магнитное поле - северный и южный полюс

Связанное с этим явление - электромагнетизм - представляет собой магнетизм, создаваемый посредством электрического тока. По сути, любой магнетизм обусловлен вращением электрических зарядов в вихревых токах.

Электромагнетизм

Подробнее

Глоссарий

Температура Кюри

Данная величина была названа в честь Пьера Кюри (1859-1906).

Магнетизм - температура Кюри

Температура Кюри - температура, при которой ферромагнитные материалы теряют постоянное магнитное поле. При этом магнетизм полностью исчезает.

Выше этой температуры материал ведет себя как парамагнетик. По мере повышения температуры молекулярное возбуждение постепенно нарушает упорядочение спинов. По мере достижения температуры Кюри упорядочение нарушается вследствие того что тепловая энергия превышает энергию магнитного взаимодействия.

Трудно точно измерить температуру Кюри. Во-первых, постоянное магнитное поле вокруг материала исчезает лишь частично. Во-вторых, температура Кюри сильно варьируется даже в зависимости от мизерного количеств загрязняющих веществ в материале.

Например, если магнит из материала AlNiCo нагревается выше соответствующей температуры Кюри (850 °C), он теряет свои ферромагнитные свойства. При этом он становится парамагнетиком. После охлаждения магнита постоянное магнитное поле не восстанавливается. Однако на небольших участках материала появятся новые магнитные поля, так называемые области Вейса (Weiss, 1865-1904), однако эти поля ориентированы в случайных направлениях, поэтому их векторная сумма не приводит к образованию внешнего магнитного поля. Тем не менее, магнит можно заново намагнитить.

Ферромагнитные элементы и сплавы с указанием температуры Кюри:

Материал Температура Кюри
Fe 770 °C
Co 1115 °C
Ni 354 °C
Gd 19 °C
AlNiCo 850 °C
Феррит 450 °C
Самарий-кобальт 750-825 °C
Nd-Fe-B 310-340 °C