磁鐵融化時(shí)會(huì)發(fā)生什么?這個(gè)現(xiàn)象已經(jīng)被現(xiàn)代科技很好地利用
只要溫度足夠,所有金屬都會(huì)熔化,鐵的熔點(diǎn)為1538攝氏度,在此溫度下鐵會(huì)變成液態(tài)。銀白色的純鐵非常漂亮,但黑色磁鐵絕對(duì)不是神奇的東西。
在我們的日常生活中,有許多種磁體,例如釹鐵硼磁體,鋁鎳鈷磁體,鐵氧體磁體等,但是這些磁體通常是工業(yè)產(chǎn)品。
天然磁鐵通常是指在鐵磁礦石中存在的Fe3O4(Fe3O4)。也許正因?yàn)槿绱?,它被稱為“磁鐵”。
開采時(shí)具有磁性,呈灰黑色,但這種天然磁鐵的磁性通常不強(qiáng)。它還具有自己的熔點(diǎn),氧化亞鐵的熔點(diǎn)為1594.5攝氏度。
但是,無論磁鐵熔化什么,它都與其他物質(zhì)相同,但變成液體。不會(huì)發(fā)生任何特殊現(xiàn)象。唯一可能發(fā)生的事情就是失去“吸引力”。
關(guān)于居里角
關(guān)于磁鐵的好奇心使我們想看看熔化后會(huì)發(fā)生什么。早在19世紀(jì),一位科學(xué)家就這樣做了。它不僅使磁鐵熔化,而且還發(fā)現(xiàn),如果將磁鐵加熱到一定溫度,它將失去磁力。
這個(gè)科學(xué)家是皮埃爾·居里(Pierre Curie),所以當(dāng)磁體失去磁力時(shí)的溫度稱為居里點(diǎn)要么居里溫度,您可能不認(rèn)識(shí)他,但您必須認(rèn)識(shí)他的妻子夫人居里夫人。
居里溫度和熔點(diǎn)不是同一概念。實(shí)際上,三氧化二鐵的居里溫度僅在480至550度之間,離其熔點(diǎn)還有一點(diǎn)距離。
為什么磁鐵在高溫下會(huì)失去磁性?
當(dāng)磁體被加熱時(shí),金屬晶格的熱運(yùn)動(dòng)影響到磁體內(nèi)部的順序、磁疇和磁矩,然后磁疇會(huì)被高溫分解,磁矩也會(huì)變?yōu)榱?。磁性轉(zhuǎn)化為順磁性物質(zhì),要么者說磁性就消失了。
在這里可能很難理解,但是如果您知道它們?yōu)楹尉哂写判?,則很容易理解。
物質(zhì)由分子組成,分子由原子組成。原子由電子和原子核組成。當(dāng)電子繞原子核運(yùn)動(dòng)時(shí),電子的運(yùn)動(dòng)將產(chǎn)生磁性。普通物質(zhì)之所以不具有磁性,是因?yàn)樗鼈兊脑雍?。電子在其中的運(yùn)動(dòng)是混亂的,彼此抵消。
但是,磁鐵原子中的電子是不同的。它們?cè)诓煌囊苿?dòng)方向上具有不同數(shù)量的電子,因此在彼此抵消之后,仍有一部分電子會(huì)產(chǎn)生磁性,并且它們會(huì)從混沌變?yōu)橛行?,從而被磁化并產(chǎn)生磁場(chǎng)。
但是溫度使電子的階數(shù)返回混沌狀態(tài),因此失去了磁性。
最后:居里使用積分
當(dāng)然,這不是一個(gè)無用的發(fā)現(xiàn)。它已經(jīng)出現(xiàn)在我們的生活中,但是有時(shí)我們會(huì)忽略它。當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí),它將失去磁性。這實(shí)際上是一個(gè)非常易于使用的功能。
電飯煲在生活中更為常見。電飯鍋知道米飯應(yīng)該停止加熱的原因是因?yàn)榧訜岚迳嫌幸粔K磁鐵。
當(dāng)受熱時(shí),鍋內(nèi)的水開始沸騰,但是常壓下水的溫度沒法超過100攝氏度,等水燒干,要么者說飯煮好之后,溫度就會(huì)開始上升,只要這塊磁體的居里點(diǎn)在100度出頭,那么它很快就會(huì)失去磁性,然后停止加熱,這時(shí)候飯剛剛好,非常香。
電飯煲的保溫實(shí)際上是另一種系統(tǒng),只是在煮飯后才進(jìn)行干預(yù)。