什么材料影响磁铁对铁钉的吸引力

什么材料影响磁铁对铁钉的吸引力
什么材料影响磁铁对铁钉的吸引力

什么材料影响磁铁对铁钉的吸引力
（一）磁铁为什么可以吸引铁
物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的.在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转.电子的这两种运动都会产生磁性.但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消.因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性.
铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴.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,使磁性加强,就构成磁铁了.磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程,磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力,铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了.我们就说磁铁有磁性了.

（二）除了铁之外,磁铁还可以吸引什么
有许多物质也能受强大的磁力的作用,虽然不如铁那样显著.金属当中的镍、钴、锰、铂、金、银、铝都能被磁铁吸引,只是被吸引的力比较小.还有一些所谓反磁性的物质,例如锌、铅、硫、铋,性质尤其特别：它们能被强大的磁铁所排斥.
液体和气体也有被磁铁吸引或排斥的性质,不过作用十分微弱,必须是非常强大的磁铁,才能显示出对这些物质的作用.例如纯净的氧气就有顺磁性,就是说,磁铁能够吸引它.如果我们在肥皂泡里装满氧气,然后把它放在强大的电磁铁两极中间,这时候肥皂泡就会受那看不见的磁力的牵引,在两极中间伸长开来.放在强大的磁铁两极中间的烛光会改变自己通常的形状,明显地告诉我们它对磁力的敏感性.

（三）磁铁可以吸引不锈钢吗?为什么
人们经常用磁铁来判断某物质是否为不锈钢,认为磁铁能吸上的就是不锈铁,吸不上的是不锈钢.看来人们对不锈钢的认识还有误区.其实这只是区别了奥氏体类不锈钢和其他类不锈钢.
一般来说,奥氏体不锈钢和奥氏体沉淀硬化不锈钢无磁性（磁铁不能吸住）,其他不锈钢中都有铁素体,有铁磁性（磁铁能吸住）.因此不锈钢不能仅仅用有无磁性来判别.对于不锈钢来说,不管磁铁吸得上与否,只要符合其质量标准,都是不锈钢.
如果往钢水里加入了铬和较多的镍等,炼成的奥氏体钢就是磁铁吸不上的不锈钢.如果钢水里主要合金元素是铬、铁、碳和少量镍（或不加镍）,炼成的钢就是磁铁吸得上的不锈钢,也叫铁素体不锈钢或马氏体不锈钢.除了奥氏体不锈钢磁铁吸不上外,铁素体、马氏体不锈钢都具有磁性.由于镍元素在世界上储藏量很少,价格比较昂贵,因此,镍含量高的不锈钢在市场上价格也较高,而且磁铁还吸不上.目前由于奥氏体不锈钢在不锈钢中所占的比例仍很大,因此使人们产生了所有不锈钢都无磁性的错误概念.
其实,还有一种不锈钢磁铁是吸不上的,那就是高含锰或氮而低镍或不含镍的不锈钢,即铬锰奥氏体不锈钢.所以不能根据有无磁性来判断是否为不锈钢.

（四）磁铁可以吸引铁离子吗
不可以,因为磁场的形成原理是磁性物质的分子环形电流产生磁场,而原子或离子的核外电子的运动方向是随机的,因而大量原子的合成电流为零,产生不了磁场,像氯化铁、硫酸铁等溶液中的铁离子就是这样的情况,没有磁性,也就不会受磁场力的作用.所以铁离子在磁铁的作用下不会产生定向运动,也就是说磁铁不能吸引铁离子.
（五）磁铁的磁力大小和哪些因素有关
常用的磁铁有永久磁铁和电磁铁两类.影响这两类磁铁磁性强弱的因素不同.
对于永久磁铁,影响其磁性强弱的因素主要是磁性材料的性质.任何一种磁性材料,都有一个表征其磁性特征的曲线,叫做磁滞回线.如果这种物质的磁滞回线包围的面积大,这种材料的矫顽力就大,剩磁也大,充磁后能保留很强的磁性.如果这种物质的磁滞回线是细长条状,则这种材料充磁后容易退磁,不易保留磁性.
对于电磁铁,影响其磁性强弱的因素主要是铁芯外线圈的匝数和通过的电流强度.线圈的匝数越多,通过的电流强度越大,电磁铁的磁性越强.

（六）如何比较磁铁的磁力大小
第一种方法：拿各种不同的磁铁去吸回形针,看它隔多远能吸住.第二种方法把磁铁放在装铁钉的盒子里,看哪一种吸的铁钉最多.第三种方法是把磁铁上都吸上铁块,然后用比较灵敏的弹簧秤来拉铁块,看拉动铁块时弹簧秤的示数.第四种方法把回形针先放一点点在纸板上,把磁铁放在纸板下吸,回形针就到处乱跑,然后往纸上加放回形针,这时有一些回形针就动的不那么快、不灵活；后来回形针越来越多,它移动得越来越不灵活了,到最后磁铁就吸不动了,比较磁铁不动时回形针的数量,数量越大,磁铁的磁性越强.第五种,把小铁钉放在纸上,拿磁铁在纸下试一下,慢慢地增加纸的厚度,直到磁铁吸不住为止,再数数纸的张数有多少.

（ 七 ）我们能否防御磁力的作用
当然可以,其实不能透过磁性的物质,就是容易磁化的铁本身.一个放在铁制的环里的罗盘,它的指针不会被放在环外的磁铁吸引,就是明证.假如你把一个金表放在一个强力的蹄形磁铁的磁极上,那么所有钢制机件,首先是那摆轮上的游丝,就会磁化,使表停止不走.即使把磁铁拿走以后,表也不能恢复到原来状态,因为钢制机件都保留着磁性.
可是,如果你有一个紧密地盖着铁壳或钢壳的表,就可以大胆地去做这个实验,铁壳可以保护表里的钢制机件不受磁力的影响.你如果把这样的表拿近强大的发电机的线圈附近,它的精确度一点也不会受到影响.所以对一个电气技工来说,这样便宜的表倒是最理想的表；至于金表和银表,很快就会因为磁场的作用而停摆