1. 強磁體在多少溫度下磁性會發生大的改變
在高溫情況下,磁力也會有所減弱;鐵釘吸附在磁鐵上,經過一段時間後會有磁性,每一塊磁鐵都有不同的居里溫度(Curie Temperature),即磁鐵在該溫度下會失去磁性,每種磁體的居里溫度是不同的。所以磁性發生變化的溫度隨材料的不同而異。
使磁鐵的磁力減弱或消失的條件有:高溫環境、強磁場環境以及強烈震動等。
磁鐵在高溫以及強磁場環境下磁力會發生變化:磁鐵在高溫環境下磁力會減弱直至消失;磁鐵的磁場方向在強磁場環境下會發生變化,甚至發生磁極的偏轉;沒有磁性的金屬在強磁場環境下會具有一定的磁力。
一切物質都是由它的分子組成的,分子又由原子組成,原子由原子核和核外電子組成,電子在不停地自轉和繞原子核旋轉,電子的這兩種運動都會產生磁性。但由於其運動的方向各自不同,普通的金屬內部各個分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁場互相抵消,對外界不顯磁性。在外界強磁場的作用下,有些物質內部原本的、各自運動的電子,全部排列整齊,而此時,電子旋轉產生的磁效應與外界磁場方向一致,物質便呈現出磁性。磁鐵之所以能吸住鐵釘,是因為具有磁性的磁鐵靠近鐵釘時,鐵釘內的原子被磁鐵磁化。同理,若是讓正常的磁鐵處在強磁場環境下,磁鐵內部的電子旋轉的磁效應與外界磁場方向不同,所以磁鐵內部的一部分電子旋轉的取向會受到外界強磁場的干擾而發生變化,這時磁鐵內部的電子旋轉的取向會有所不同,會有一部分分子電流互相抵消,使磁鐵內部的磁場方向發生很大的變化,甚至發生磁極偏轉。而磁鐵在高溫環境下磁力消失是因為磁鐵內的分子在高溫環境下熱運動會加快,改變了電子運動方向的規律性,會使分子電流互相抵消,從而使磁鐵的磁力減弱直至消失。對磁鐵進行重新充磁,使原子的電子排列重新具有規律性,而使失去磁性的磁鐵重新具有磁力。
利用磁鐵的居里溫度以及磁極偏轉這些性質,可以為我們更好地服務,例如,電飯鍋底部的控溫裝置就是利用了磁鐵居里溫度這一特性,該裝置用的就是一塊居里溫度是105℃並且在降溫後磁性還會恢復的磁鐵,當鍋里的水分幹了以後,食品的溫度將從100℃上升。當溫度到達大約105℃時,由於被磁鐵吸住的磁性材料的磁性消失,磁鐵就對它失去了吸力,這時磁鐵和磁性材料之間的彈簧就會把它們分開,同時將電源開關斷開,停止加熱,如果在不方便測溫度的情況下,可以放入一塊磁鐵性質已知的磁鐵,最後通過分析磁鐵的磁場值的變化來估算溫度最高達到了多少。利用這些性質在安全開關、放火滅火方面有很大作用,當然這些都是一些設想,若要真正實現還需要我們的進一步努力。
2. 磁鐵磁性與溫度的關系
這跟
居里溫度
有關
超過
一定的溫度
也就是
居里溫度
後
磁鐵會失去
磁性
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對於所有的磁性材料來說,並不是在任何溫度下都具有磁性。一般地,磁性材料具有一個臨界溫度tc,在這個溫度以上,由於高溫下原子的劇烈熱運動,原子磁矩的排列是混亂無序的。在此溫度以下,原子磁矩排列整齊,產生自發磁化,物體變成鐵磁性的。
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居里溫度
是指材料可以在鐵磁體和順磁體之間改變的溫度。低於居里溫度時該物質成為鐵磁體,此時和材料有關的磁場很難改變。當溫度高於居里溫度時,該物質成為順磁體,磁體的磁場很容易隨周圍磁場的改變而改變。這時的磁敏感度約為10的負6次方。
3. 高溫下磁鐵消磁是永久消磁,還是暫時消磁,溫度降低後還能恢復嗎
磁性材料升溫後根據剩磁溫度系數磁性隨升溫降低。例如常見的NdFeB磁鐵材料為 0.13%每度。
NdFeB磁鐵材料升高至150攝氏度時,如果進一步升高溫度,矯頑力將下降,造成磁性跌落。
如果溫度升高至材料居里溫度,例如NdFeB磁鐵材料為 310-400攝氏度,磁鐵材料的微觀結構發生變化,磁性完全消失。
恆星磁場和磁鐵磁場的根本原理不同,是由恆星上的等離子體運動形成的。
雖然磁鐵只能吸引少部分的金屬,但是它的這種「隔空取物」的神奇本領也足夠令人著迷,相信大家都沒少玩過。假如你是一個磁鐵的「資深玩家」,你就會發現如果把磁鐵放上火上,那麼磁鐵被火烤一會就消磁了,在這種情況下,磁鐵就吸引不了任何的金屬,這是怎麼回事呢?
答案就在磁鐵的微觀結構里,構成磁鐵的每一個原子都有一個微小的磁場,這被稱為「微磁」,在正常情況下,磁鐵內部的絕大部分「微磁」都是沿著同一個方向整整齊齊地排列著,因此它們就可以疊加成一個較大的磁場,從而對外表現出磁性。
溫度其實就是指物體內部微觀粒子熱運動的激烈程度,當我們把磁鐵放在火上烤的時候,磁鐵內部原子的熱運動就會隨著溫度的升高而越來越激烈,「微磁」的方向也會跟著改變,當溫度升高到一個臨界值的時候,這些「微磁」就會變得非常混亂,這會導致它們的磁場相互抵消,從而不再對外表現出磁性。這個臨界值被稱為「居里溫度」,根據測定,我們常見的磁鐵(鐵氧體磁鐵)的「居里溫度」為450度(攝氏度,下同)。
4. 鐵磁性材料居里溫度的測量
測量樣品的居里溫度時,一定要讓爐溫從低溫開始升高,即每次要讓加熱爐降溫後再放入樣品,這樣可避免由於樣品和溫度感測器響應時間的不同而引起的居里溫度每次測量值的不同。
5. 磁鐵在高溫下會失去磁性嗎
這就是居里溫度呀,在高溫的作用之下,磁疇被瓦解。
總的來說,科學就是如此的神奇。特別是居里溫度的發現更是讓人類的生活可以更便利。可能有人會問,那麼地心的溫度高了這么多,地球為什麼還有磁場呢?這個問題就實在太復雜了。
6. 居里溫度是磁鐵的最高工作溫度嗎
不是。每種磁鐵的居里溫度和最高工作溫度都不盡相同,在居里溫度下,磁鐵的磁性將完全消失。每種磁鐵都有最高工作溫度,超過這個溫度磁性能就會急劇下降,而且即使回到常溫,消退的磁性也無法恢復。
7. 磁鐵沒有達到居里溫度,降溫了會自然恢復的嗎
居里點以上表觀上顯示的是磁鐵磁性消失,實質上是磁鐵發生的相變,由鐵磁性轉變為順磁性,磁化率降低很多,甚至幾個數量級;一旦溫度降下來,磁鐵恢復到鐵磁性,磁化率升高幾個數量級。
8. 磁鐵的居里溫度點是多少
鐵的居里溫度是770℃
居里溫度
對於所有的磁性材料來說,並不是在任何溫度下都具有磁性。一般地,磁性材料具有一個臨界溫度Tc,在這個溫度以上,由於高溫下原子的劇烈熱運動,原子磁矩的排列是混亂無序的。在此溫度以下,原子磁矩排列整齊,產生自發磁化,物體變成鐵磁性的。
利用這個特點,人們開發出了很多控制元件。例如,我們使用的電飯鍋就利用了磁性材料的居里點的特性。在電飯鍋的底部中央裝了一塊磁鐵和一塊居里點為105度的磁性材料。當鍋里的水分幹了以後,食品的溫度將從100度上升。當溫度到達大約105度時,由於被磁鐵吸住的磁性材料的磁性消失,磁鐵就對它失去了吸力,這時磁鐵和磁性材料之間的彈簧就會把它們分開,同時帶動電源開關被斷開,停止加熱。
居里溫度是指材料可以在鐵磁體和順磁體之間改變的溫度。低於居里溫度時該物質成為鐵磁體,此時和材料有關的磁場很難改變。當溫度高於居里溫度時,該物質成為順磁體,磁體的磁場很容易隨周圍磁場的改變而改變。這時的磁敏感度約為10的負6次方。
9. 燒結釹鐵硼磁鐵的居里溫度是多少
磁性材料的居里溫度Tc代表著該材料的理論工作溫度極限。事實上,永磁材料的實際可工作溫度Tw遠低於Tc。釹鐵硼(NdFeB)的居里溫度點是312攝氏度,Tc是磁性材料的重要參數,Tc高,材料的工作溫度可提高,也可提高磁性材料的溫度穩定性。加鈷、鋱、鏑等可提高磁性材料的居里溫度,因此在高矯頸力的產品中(H、SH、……)都加有鏑等提高Tc的材料。
常見磁鐵的居里溫度鐵氧體450℃左右,釹鐵硼磁鐵320-380℃,鋁鎳鈷860-900℃。工作溫度:鐵氧體磁鐵80~100℃,耐高溫型號可以達到350℃;釹鐵硼磁鐵60-200℃不等;釤鈷磁鐵250~350℃;鋁鎳鈷磁體450~900℃工作溫度是指在這個溫度段內溫度升高磁力會下降,但是冷卻後磁力會大部分恢復。
值得注意的是,任何永磁體的可工作Tw不僅與磁體的Tc有關,還與磁體的jHc等磁性能指標、以及磁體在磁路中的工作狀態有關。
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10. 磁鐵失掉磁性的居里溫度是多少度
大家都知道,磁石能夠製作指南針,它是中國古代四大發明之一。
磁石其實是一種天然鐵礦石,主要成分是四氧化三鐵。大約在公元前400年的戰國時代,人們利用磁石的特性製成「司南」,樣子很像一隻勺,使用時放在盤中令其轉動,停下後長柄就指向南方。到了宋代,人們又用人工磁化的鐵針製成漂浮在水碗中的「指南魚」和用絲線懸掛起來的「指南針」,用於航海。後來有人將磁針裝在繪有方位的盤上,稱為「羅盤」。大約在12世紀末,指南針由海路傳入阿拉伯,然後又傳入歐洲。
為什麼指南針能夠指示南北方向呢?
有人猜想,這是因為在很遠的北方有一座巨大的磁石山。17世紀,科學家通過實驗發現,磁針的一端總是指著下方。後來有人將磁針放在球形磁石上方,發現出現同樣現象,於是提出地球本身就是一個巨大的磁石。
一些人設想,地心中可能有一塊巨大的磁鐵。但後來法國科學家居里發現,磁鐵在加熱到760℃時會失掉自己的磁性,這一溫度叫做「居里溫度」。由於地心的溫度肯定超過了鐵的居里溫度,所以即便地心含有鐵,也已失去了磁性。
19世紀初,丹麥物理學家奧斯特觀察到電流會使附近的磁針發生偏轉。不久,英國科學家法拉第提出電磁感應原理,認為電流能夠產生磁場,並通過實驗繪出磁場的磁力線。這時人們才明白,指南針所指的其實是地球從磁北極到磁南極的磁力線。
1840年,德國科學家高斯首次繪制出地球磁場圖,並指出地球磁南極和磁北極都偏離地理極點。一年後,美國科學家找到了磁南極和磁北極的確切位置,證實了高斯的推論。磁北極目前位於加拿大北海岸以北,距地理上的北極點約1500km;南磁極位於羅斯海西部南極洲的沿岸附近,距地理上的南極點大約1600km。
地球磁場究竟是怎麼產生的呢?1945年,法國物理學家埃爾薩塞根據磁流體發電機的原理,提出地球的自轉在熔融的鐵核心內造成從西向東緩慢旋轉的渦流,這些渦流能夠產生環繞的電流,這些電環流最終產生了地球磁場。不過這種磁場並不穩定,不僅磁場強度經常變化,南北磁極的位置也總在不停地移來移去,甚至兩極會周期性地發生翻轉。