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那些金属含有磁铁的磁性,那些金属没有呢

磁铁可以永久保持其强度吗?

磁铁只要远离对其磁性有负面影响的因素(如电源线、其他磁铁、高温等),理论上会永久保持磁性。

哪些金属有磁性?

磁场可以通过多种方式与金属相互作用。这一切都取决于材料的内部结构,与磁场相互作用的主要金属类型有以下三种:

铁磁性

顺磁性

抗磁性

磁铁会被铁磁金属强烈吸引,而其他磁铁则不会。虽然顺磁性金属也可以吸引磁铁,但它们的吸引力很弱。另一方面,抗磁性材料在靠近磁铁时显示出微弱的排斥力,只有铁磁性金属才被认为是真正具有磁性的。

磁性金属清单

下面列出了一些最著名的磁性金属。其中一些材料始终具有磁性。但是,某些材料(例如不锈钢)不会表现出磁性,除非它们包含特定的化学成分。

铁磁金属,例如铁,是众所周知的。事实上,它是最具铁磁性的金属。正是它们赋予了地球磁性,并构成了地核的重要组成部分。因此,地球本身就像一个永磁体。

影响铁磁性的因素很多。除了原子电子自旋,其晶体结构也起着重要作用。如果失去晶体结构,铁就会变成非磁性金属。

铁根据其晶体结构具有不同的性质。

铁α-Fe结构的体心立方(BCC)结构使其具有铁磁性。同时为面心立方(FCC)γ-Fe结构,无磁性。例如,β-Fe结构显示顺磁性。

镍也是一种常见的具有铁磁性的磁性金属。它的化合物也存在于地核中。镍传统上被用来制造硬币。今天,镍被广泛用于电池、涂料、厨房设备、电话、建筑、交通和珠宝。镍铁是不锈钢的关键成分,由镍制成。镍也是铝镍钴磁铁(由铝、镍和钴制成)的一部分。

钴是一种铁磁性金属。在过去的 100 年里,钴因其优异的磁性而被广泛使用。

钴可用于制造软磁铁和硬磁铁。与其他软磁体相比,钴基磁体具有很多优点。特别是它们的饱和点非常高,居里温度为950-990°C。因此,它们可以在高温(高达500°C)下使用。

钴合金广泛用于硬盘、风力涡轮机、核磁共振成像仪、电机、致动器和传感器。

由于其铁含量,钢也表现出铁磁性。在大多数情况下,钢被磁铁吸引。因此,永磁体也可以由钢制成。

例如,EN c15d钢的含铁量在98.81%到99.26%之间。这种钢的铁含量很高。因此,铁的铁磁特性转移到钢上。

不锈钢

有些不锈钢是磁性的,有些则不是。通过向合金中添加铬,合金钢变成不锈钢。铁素体和马氏体不锈钢的成分和分子结构使其具有磁性。

另一方面,奥氏体钢由于其分子结构而没有表现出铁磁性。因此,它可以用于MRI。

不同的镍含量是造成磁差的主要原因。氧化层的强化提高了防腐蚀能力,但也改变了不锈钢的结构。

稀土金属

除上述金属外,一些稀土化合物也具有铁磁性。钆、钐和钕是磁性稀土金属。

通过将上述金属与铁、镍和钴结合,可以制造具有不同性能的磁体。诸如此类的磁铁具有某些应用所需的特定特性。

哪些金属没有磁性?

元素周期表中只有少数金属具有磁性。其他常见金属是非磁性的。这里有一些例子。

非磁性金属清单

铝具有与锂和镁相同的晶体结构,使其无磁性。这三种材料都是顺磁性金属。

尽管铝腐蚀可以通过多种方式发生,但它本身就具有耐环境腐蚀的能力。再加上它的重量轻,它已成为许多行业的有用金属。

像大多数金属一样,黄金是一种抗磁性金属。包括金在内的所有抗磁性金属对纯磁铁都有微弱的磁性吸引力。

银是另一种非磁性金属。银的抗磁性使其无磁性。

众所周知,银等金属的导电性、导热性和反射性最强。加热后,它变得非常柔软和可塑。此外,它还具有很高的耐腐蚀性。

铜本身没有磁性,但它以某种方式与磁铁相互作用(例如,涡流)。

磁性图.jpg

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