磁铁会吸引铁,这是一种众所周知的现象,相信大家都曾经尝试过用磁铁去接近其他的金属,看看磁铁能不能对其产生吸引力,然而“实验结果”往往是令人失望的,因为金、银、铜这些常见的金属,根本就不会被磁铁吸引。
金银铜铁都是金属,为什么磁铁只会对铁产生吸引力呢?这需要从原子的内部构造讲起。
我们知道,原子是由原子核以及电子构成,其中原子核带正电,并且存在着自旋,而电子带负电,并且电子在自旋的同时还会在原子核外的空间中运动,根据麦克斯韦方程,变化的电场会产生磁场,因此原子核和电子就会产生微小的磁场。
相对而言,电子产生的磁场强度比原子核高得多,一般都可以达到1000倍,因此一个原子能不能在整体上表现出磁性,其实取决于原子内部的电子所产生的磁场在叠加之后的效果。
在原子的内部,电子的排布是非常有规律的,我们可以将其简单地理解为,原子核外存在着若干个“壳层”,越接近原子核的“壳层”,其能级就越低,而电子总是会趋向于填充能级更低的“壳层”。
每一个“壳层”都只能容纳特定数量的电子,所以当最低能级的“壳层”填满之后,其余的电子就会去填充其外侧的“壳层”,如果这一层也填满了,其余的电子就只能去填充更外侧的“壳层”……
根据量子力学的描述,在填满电子的“壳层”之中,电子总是会成对地排布,但由于“泡利不相容原理”的限制,它们不被允许处于完全相同的状态,在这种情况下,它们所产生的磁场方向就是相反的,其叠加效果就是“互相抵消”。
因此可以说,如果一个原子想要在整体上表现出磁性,其最外面的“壳层”就不能是满电子状态,而在已知的众多元素中,只有一部分才能满足这个条件,比如说元素周期表中的“过渡元素”(transition elements)。
可以看到,金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)等金属元素与铁(Fe)一样都是“过渡元素”,那为什么偏偏只有铁会被磁铁吸引呢?我们接着看。
当铁原子形成晶体的时候,相邻铁原子的电子之间会存在着一种被称为“交换交互作用”(exchange interaction)的特殊量子效应,其产生的效果就是:使相邻铁原子的磁场方向按照大致相同的方向排列。
由于这种量子效应只能使原子磁场的方向“大致相同”,因此如果铁原子的数量太多,它们就只能形成一小块一小块的“原子磁场方向基本一致”的区域,这种区域就被称为“磁畴”(Magnetic Domain)。
实际上,常见的铁质物品都是属于“原子数量太多”这样的情况,毕竟铁原子实在是太小了(区区1立方厘米的铁块里包含的铁原子数量就有大约8.5 x 10^22个),所以我们可以简单地认为,常见的铁质物品中其实包含了大量的“磁畴”。
在绝大多数情况下,大量的“磁畴”聚集起来,各个“磁畴”的磁场方向在整体上并不能保持一致,于是它们的叠加效果就会“互相抵消”,所以常见的铁质物品通常也不会表现出磁性。
但“磁畴”有一个重要的特点,那就是它们的磁场方向很容易受到外界磁场影响,因此在铁质物品接近磁铁的时候,其内部的众多“磁畴”的磁场方向就会因为受到磁铁磁场的影响而变得“整齐划一”,进而在宏观层面上表现出磁性,这也被称为“磁化”。
在被“磁化”之后,铁质物品和磁铁之间就会发生电磁相互作用,并因此而相互吸引,于是就出现了“铁会被磁铁吸引”这种现象。
除了铁、镍、钴等极少数元素之外,其他的绝大部分“过渡元素”(包括金、银、铜在内)在形成晶体的时候,都不会存在“交换交互作用”这种量子效应,因此在这些元素构成的金属之中,各个原子磁场的方向都是杂乱无章的,于是这些原子磁场的叠加效果就出现了“互相抵消”,从而在宏观层面上不表现出磁性,也就不会被磁铁吸引了。
好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。
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因为只有磁铁,没有什么磁金、磁银、磁铜、磁铝等等
想知道一个问题,是不是所有原子核都是相同的物质,所有的电子也都是性质相同的,是不是所有的物质之所以性质不同,只是因为它们原子核与电子搭配的结构不同?
铜线绕成线圈,通电后也会产生磁场。PN结能产生热能,不知怎么理解。
只要磁力无上限,能把人体的细胞分解,别拿仅存的知识忽悠人了,了解一下宇宙的磁星
原子为什么会不停的自旋?发电机内的磁铁为什么非要铜线做绕组?
玉皇大帝:切,劳资随便设置的,劳资想吸什么就吸什么
不一定咯。大型交流线圈的电动磁吸触头是紫铜镀银,线圈是铜线,芯片大多数是硅钢片,部份是铸铁,有些是氧化铝。老纳在胶厂时经常拆的大型交流接触器都是硅钢片。[哭笑不得][哭笑不得][哭笑不得]
化学课给过结论:同族元素具有相似化学特性!铁铷……可以有磁性!
磁力不够,你试试宇宙的磁星,如果靠近,细胞都要给你吸分解了
因为铁没有自我立场,容易被吸引诱惑。
铁原子核外电子排布是2,8,14,2亚铁离子核外电子排布是2,8,14(浅绿色)铁离子核外电子排布是2,8,13(半满结构,黄色)铜原子核外电子排布是2,8,18,1亚铜离子核外电子排布是2,8,18(全满结构,无色)铜离子核外电子排布是2,8,17(蓝色)铝原子核外电子排布是2,8,3亚铝离子核外电子排布是2,8,2(全满结构)铝离子核外电子排布是2,8(全空结构)
谁说金、铜、银没有磁力,电与磁是相通性的,万物都有磁力,只是磁性值强与弱之分
怎么铜、铝没有磁性!验了吗?
这个问题 本身问题 什么问题 就是自己怎么出来的,怎么又这样的能量,,那么,磁铁,是不是你们搞出来,搞上去磁铁,吸引力 那么宇宙的一切能量,又是怎么来的 我们还是这一切问题搞清楚,读明白出来, 来龙去脉,是怎么出来的,怎么产生,,回到宇宙万物,我告诉你们生宇宙万物 生无,天生无,万物 生万物,生是什么,,
说了是磁铁 又不是磁金磁银 当然只有铁被吸引
铁钴镍都可以吸
基本属性都是上帝安排的
把问题推到“交换交互作用”那里了。
铁是恒星的死亡元素
应该是磁力不够,任何事物都有临界态,引力大到一定程度光都不能逃逸
衣服上有静电,就什么都吸,不管什么金属,是粉末就吸
废话一堆。主要原因是磁铁也叫吸铁石而不叫吸金石或者吸铜石。
人家就叫磁铁,又不叫磁金磁银磁铜[呲牙笑]。
据说地球内核大部分是铁元素,我们是不是可以造个老长的磁铁,把地球内核的铁吸一部分出来,这样就不用去买铁矿石了
核聚变最终止于铁 稀土也是铁的一种 相吸可以有 不锈钢是因为加入了很多东西 铜以上的金属是来自超新星或宇宙大爆炸 超出想象的东西!
铁加了镍铬等合金就不吸了,难道就不是铁了?说到底还不是金相结构问题,能被吸的铁的金相结构是奥氏体,其它的不能被吸!
镍:你看不起我?
钴和镍也能被磁铁吸
发电厂的断路器的芯片也是硅钢片。
因为磁铁[得瑟]
我的金条吸铁石也能吸
学习了
磁铁对任何金属都是有吸引力的。只是对杂乱磁场的引力表现我们用肉眼看不见而已。
大家都是人你为什么这么……!
因为爱过?[笑着哭]
拿磁铁当然吸铁啊,你可以拿磁金,磁银,磁铜,磁耙,吸耙耙。
铸铁本身不会被磁铁吸引的,但造成交流接触器的芯片就不同了。[捂脸哭][捂脸哭][捂脸哭]硅钢可被磁铁吸引哦。2%-5%的硅与钢合成硅钢。这是两种元素了。别老是说铁呀。
因为叫磁铁
因为铁是雄磁铁是雌,所以异性相吸。
引力再大,吸劲再猛烈,不论液体固体气体,抛出去的东西都狠狠摔在地上,地心成分是个什么元素谁都说不好。
听说银金条可以吸的
为什么所有物质都给地球吸住?[得瑟]
并不是,你手上戴着的金戒指也能吸住
哪怎么解释晶体结构?同样是铁,面心立方无磁铁,体心立方有磁性。
因为磁铁叫吸铁石啊[呲牙笑]
因为那是磁铁,而不是磁金磁银磁铜,
所以呢叫磁铁,咋不叫磁铜磁铝磁金属,磁铁就是磁铁,
吸星大法好像啥都能吸,麻烦讲下原理[呲牙笑]
???
为什么铜之类不出现这种交互作用而铁出现?
当发现磁金、磁银、磁铜的物质后,就象磁铁一样了。[笑着哭][笑着哭][笑着哭][笑着哭][笑着哭][笑着哭]
磁和铁原来是夫妻,因犯了天条被玉帝拆散了。所以它们时时不忘当年的如胶似漆。
你猜它为什么叫磁铁?
真是让人一脸懵逼啊…简单的说:物质本身都会运动,所有现象都是物质运动产生的。物质的运动不需要外力,但外力能改变物质的运动状态。我们在飞驰的高铁上跳一下还会落到原处。因为我们本身跟高铁是一个速度。电子围绕原子核旋转也是这个道理。
不然为啥叫磁铁?
所以是吸铁石🤣不是吸金石