1. 强磁体在多少温度下磁性会发生大的改变
在高温情况下,磁力也会有所减弱;铁钉吸附在磁铁上,经过一段时间后会有磁性,每一块磁铁都有不同的居里温度(Curie Temperature),即磁铁在该温度下会失去磁性,每种磁体的居里温度是不同的。所以磁性发生变化的温度随材料的不同而异。
使磁铁的磁力减弱或消失的条件有:高温环境、强磁场环境以及强烈震动等。
磁铁在高温以及强磁场环境下磁力会发生变化:磁铁在高温环境下磁力会减弱直至消失;磁铁的磁场方向在强磁场环境下会发生变化,甚至发生磁极的偏转;没有磁性的金属在强磁场环境下会具有一定的磁力。
一切物质都是由它的分子组成的,分子又由原子组成,原子由原子核和核外电子组成,电子在不停地自转和绕原子核旋转,电子的这两种运动都会产生磁性。但由于其运动的方向各自不同,普通的金属内部各个分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外界不显磁性。在外界强磁场的作用下,有些物质内部原本的、各自运动的电子,全部排列整齐,而此时,电子旋转产生的磁效应与外界磁场方向一致,物质便呈现出磁性。磁铁之所以能吸住铁钉,是因为具有磁性的磁铁靠近铁钉时,铁钉内的原子被磁铁磁化。同理,若是让正常的磁铁处在强磁场环境下,磁铁内部的电子旋转的磁效应与外界磁场方向不同,所以磁铁内部的一部分电子旋转的取向会受到外界强磁场的干扰而发生变化,这时磁铁内部的电子旋转的取向会有所不同,会有一部分分子电流互相抵消,使磁铁内部的磁场方向发生很大的变化,甚至发生磁极偏转。而磁铁在高温环境下磁力消失是因为磁铁内的分子在高温环境下热运动会加快,改变了电子运动方向的规律性,会使分子电流互相抵消,从而使磁铁的磁力减弱直至消失。对磁铁进行重新充磁,使原子的电子排列重新具有规律性,而使失去磁性的磁铁重新具有磁力。
利用磁铁的居里温度以及磁极偏转这些性质,可以为我们更好地服务,例如,电饭锅底部的控温装置就是利用了磁铁居里温度这一特性,该装置用的就是一块居里温度是105℃并且在降温后磁性还会恢复的磁铁,当锅里的水分干了以后,食品的温度将从100℃上升。当温度到达大约105℃时,由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失,磁铁就对它失去了吸力,这时磁铁和磁性材料之间的弹簧就会把它们分开,同时将电源开关断开,停止加热,如果在不方便测温度的情况下,可以放入一块磁铁性质已知的磁铁,最后通过分析磁铁的磁场值的变化来估算温度最高达到了多少。利用这些性质在安全开关、放火灭火方面有很大作用,当然这些都是一些设想,若要真正实现还需要我们的进一步努力。
2. 磁铁磁性与温度的关系
这跟
居里温度
有关
超过
一定的温度
也就是
居里温度
后
磁铁会失去
磁性
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对于所有的磁性材料来说,并不是在任何温度下都具有磁性。一般地,磁性材料具有一个临界温度tc,在这个温度以上,由于高温下原子的剧烈热运动,原子磁矩的排列是混乱无序的。在此温度以下,原子磁矩排列整齐,产生自发磁化,物体变成铁磁性的。
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居里温度
是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。
3. 高温下磁铁消磁是永久消磁,还是暂时消磁,温度降低后还能恢复吗
磁性材料升温后根据剩磁温度系数磁性随升温降低。例如常见的NdFeB磁铁材料为 0.13%每度。
NdFeB磁铁材料升高至150摄氏度时,如果进一步升高温度,矫顽力将下降,造成磁性跌落。
如果温度升高至材料居里温度,例如NdFeB磁铁材料为 310-400摄氏度,磁铁材料的微观结构发生变化,磁性完全消失。
恒星磁场和磁铁磁场的根本原理不同,是由恒星上的等离子体运动形成的。
虽然磁铁只能吸引少部分的金属,但是它的这种“隔空取物”的神奇本领也足够令人着迷,相信大家都没少玩过。假如你是一个磁铁的“资深玩家”,你就会发现如果把磁铁放上火上,那么磁铁被火烤一会就消磁了,在这种情况下,磁铁就吸引不了任何的金属,这是怎么回事呢?
答案就在磁铁的微观结构里,构成磁铁的每一个原子都有一个微小的磁场,这被称为“微磁”,在正常情况下,磁铁内部的绝大部分“微磁”都是沿着同一个方向整整齐齐地排列着,因此它们就可以叠加成一个较大的磁场,从而对外表现出磁性。
温度其实就是指物体内部微观粒子热运动的激烈程度,当我们把磁铁放在火上烤的时候,磁铁内部原子的热运动就会随着温度的升高而越来越激烈,“微磁”的方向也会跟着改变,当温度升高到一个临界值的时候,这些“微磁”就会变得非常混乱,这会导致它们的磁场相互抵消,从而不再对外表现出磁性。这个临界值被称为“居里温度”,根据测定,我们常见的磁铁(铁氧体磁铁)的“居里温度”为450度(摄氏度,下同)。
4. 铁磁性材料居里温度的测量
测量样品的居里温度时,一定要让炉温从低温开始升高,即每次要让加热炉降温后再放入样品,这样可避免由于样品和温度传感器响应时间的不同而引起的居里温度每次测量值的不同。
5. 磁铁在高温下会失去磁性吗
这就是居里温度呀,在高温的作用之下,磁畴被瓦解。
总的来说,科学就是如此的神奇。特别是居里温度的发现更是让人类的生活可以更便利。可能有人会问,那么地心的温度高了这么多,地球为什么还有磁场呢?这个问题就实在太复杂了。
6. 居里温度是磁铁的最高工作温度吗
不是。每种磁铁的居里温度和最高工作温度都不尽相同,在居里温度下,磁铁的磁性将完全消失。每种磁铁都有最高工作温度,超过这个温度磁性能就会急剧下降,而且即使回到常温,消退的磁性也无法恢复。
7. 磁铁没有达到居里温度,降温了会自然恢复的吗
居里点以上表观上显示的是磁铁磁性消失,实质上是磁铁发生的相变,由铁磁性转变为顺磁性,磁化率降低很多,甚至几个数量级;一旦温度降下来,磁铁恢复到铁磁性,磁化率升高几个数量级。
8. 磁铁的居里温度点是多少
铁的居里温度是770℃
居里温度
对于所有的磁性材料来说,并不是在任何温度下都具有磁性。一般地,磁性材料具有一个临界温度Tc,在这个温度以上,由于高温下原子的剧烈热运动,原子磁矩的排列是混乱无序的。在此温度以下,原子磁矩排列整齐,产生自发磁化,物体变成铁磁性的。
利用这个特点,人们开发出了很多控制元件。例如,我们使用的电饭锅就利用了磁性材料的居里点的特性。在电饭锅的底部中央装了一块磁铁和一块居里点为105度的磁性材料。当锅里的水分干了以后,食品的温度将从100度上升。当温度到达大约105度时,由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失,磁铁就对它失去了吸力,这时磁铁和磁性材料之间的弹簧就会把它们分开,同时带动电源开关被断开,停止加热。
居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。
9. 烧结钕铁硼磁铁的居里温度是多少
磁性材料的居里温度Tc代表着该材料的理论工作温度极限。事实上,永磁材料的实际可工作温度Tw远低于Tc。钕铁硼(NdFeB)的居里温度点是312摄氏度,Tc是磁性材料的重要参数,Tc高,材料的工作温度可提高,也可提高磁性材料的温度稳定性。加钴、铽、镝等可提高磁性材料的居里温度,因此在高矫颈力的产品中(H、SH、……)都加有镝等提高Tc的材料。
常见磁铁的居里温度铁氧体450℃左右,钕铁硼磁铁320-380℃,铝镍钴860-900℃。工作温度:铁氧体磁铁80~100℃,耐高温型号可以达到350℃;钕铁硼磁铁60-200℃不等;钐钴磁铁250~350℃;铝镍钴磁体450~900℃工作温度是指在这个温度段内温度升高磁力会下降,但是冷却后磁力会大部分恢复。
值得注意的是,任何永磁体的可工作Tw不仅与磁体的Tc有关,还与磁体的jHc等磁性能指标、以及磁体在磁路中的工作状态有关。
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10. 磁铁失掉磁性的居里温度是多少度
大家都知道,磁石能够制作指南针,它是中国古代四大发明之一。
磁石其实是一种天然铁矿石,主要成分是四氧化三铁。大约在公元前400年的战国时代,人们利用磁石的特性制成“司南”,样子很像一只勺,使用时放在盘中令其转动,停下后长柄就指向南方。到了宋代,人们又用人工磁化的铁针制成漂浮在水碗中的“指南鱼”和用丝线悬挂起来的“指南针”,用于航海。后来有人将磁针装在绘有方位的盘上,称为“罗盘”。大约在12世纪末,指南针由海路传入阿拉伯,然后又传入欧洲。
为什么指南针能够指示南北方向呢?
有人猜想,这是因为在很远的北方有一座巨大的磁石山。17世纪,科学家通过实验发现,磁针的一端总是指着下方。后来有人将磁针放在球形磁石上方,发现出现同样现象,于是提出地球本身就是一个巨大的磁石。
一些人设想,地心中可能有一块巨大的磁铁。但后来法国科学家居里发现,磁铁在加热到760℃时会失掉自己的磁性,这一温度叫做“居里温度”。由于地心的温度肯定超过了铁的居里温度,所以即便地心含有铁,也已失去了磁性。
19世纪初,丹麦物理学家奥斯特观察到电流会使附近的磁针发生偏转。不久,英国科学家法拉第提出电磁感应原理,认为电流能够产生磁场,并通过实验绘出磁场的磁力线。这时人们才明白,指南针所指的其实是地球从磁北极到磁南极的磁力线。
1840年,德国科学家高斯首次绘制出地球磁场图,并指出地球磁南极和磁北极都偏离地理极点。一年后,美国科学家找到了磁南极和磁北极的确切位置,证实了高斯的推论。磁北极目前位于加拿大北海岸以北,距地理上的北极点约1500km;南磁极位于罗斯海西部南极洲的沿岸附近,距地理上的南极点大约1600km。
地球磁场究竟是怎么产生的呢?1945年,法国物理学家埃尔萨塞根据磁流体发电机的原理,提出地球的自转在熔融的铁核心内造成从西向东缓慢旋转的涡流,这些涡流能够产生环绕的电流,这些电环流最终产生了地球磁场。不过这种磁场并不稳定,不仅磁场强度经常变化,南北磁极的位置也总在不停地移来移去,甚至两极会周期性地发生翻转。