鐵磁性礦物、順磁性礦物、逆磁性礦物的不同特點(diǎn)

從物理學(xué)中知道，在外磁場中物質(zhì)內(nèi)的每個(gè)電子除了繞軌道旋轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之外，還受到一種洛倫茲力的影響.產(chǎn)生一個(gè)以外磁場方向?yàn)檩S線轉(zhuǎn)動(dòng)的電子運(yùn)動(dòng)作用，這種電子運(yùn)動(dòng)也要產(chǎn)生相應(yīng)的磁矩，稱為附加磁矩，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，由于磁場感應(yīng)作用而產(chǎn)生的這種附加磁矩方向總是和外磁場方向相反，這就是逆磁性，它普遍存在于所有物質(zhì)之中。

由于電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的附加磁矩是很小的，只有當(dāng)原子固有磁矩為零時(shí)，它才被顯示出來，逆磁性物質(zhì)就屬于這一類型，即電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁效應(yīng)是物質(zhì)具有逆磁性的根本原因。

順磁性物質(zhì)的原子固有磁距不為零，但是在無外磁場作用時(shí)，這個(gè)原子固有磁矩方向處于無序混亂狀態(tài).對(duì)外的磁效應(yīng)相互抵消，宏觀不顯示出磁性。當(dāng)加外磁場后，其原子固有磁短有轉(zhuǎn)向外磁場方向排列的趨勢，外磁場愈強(qiáng)，向外磁場取向的概率越大。對(duì)外顯出磁性也愈大.這類物質(zhì)電子運(yùn)動(dòng)的磁矩極易被抵消，可忽略不計(jì)。原子固有磁短朝磁場方向排列是物質(zhì)具有順磁性的根本原因。

鐵磁性物質(zhì)與順磁性物質(zhì)和逆磁性物質(zhì)的磁源有明顯的區(qū)別，它在很弱小的外磁場中，能獲得很強(qiáng)的磁性，而且也很容易達(dá)到磁飽和，這是因?yàn)檫@類物質(zhì)內(nèi)部的原子磁矩，在沒有外磁場作用的情況下就已經(jīng)以某種方式定向排列起來，并達(dá)到一定磁化程度，這種磁化稱作“自發(fā)磁化”。自發(fā)磁化是在許多小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的，每個(gè)小區(qū)域內(nèi)原子磁矩按一定方向排列，這個(gè)自發(fā)磁化區(qū)叫做“碰疇”。

 圖 1 磁疇排列磁化示意圖

在沒有外磁場作用時(shí)，鐵磁性物質(zhì)內(nèi)部各個(gè)。磁疇”的取向各不相同如圖1(a)所示，故就整體而言各磁疇的磁效應(yīng)相互抵消.對(duì)外不顯磁性。單個(gè)磁疇的體積為10負(fù)9次方—10負(fù)十五次方m3.含有l(wèi)0的15次方一l0的21次方個(gè)原子。磁疇與磁疇之間的邊界層叫做磁疇壁，磁疇壁厚約為10的-5次方M.寬約為10的負(fù)三次方CM，是由一個(gè)易磁化方向轉(zhuǎn)向另一個(gè)磁化方向的過渡層如圖2所示。當(dāng)鐵磁性物質(zhì)進(jìn)入外磁場時(shí)，外磁場不是使單個(gè)原子磁短轉(zhuǎn)向戰(zhàn)場方向.而是使整個(gè)磁疇轉(zhuǎn)向磁場方向如圖2(b)所示。這類物質(zhì)可以在一個(gè)不太強(qiáng)的外磁場中校強(qiáng)烈磁化直至飽和，產(chǎn)生根強(qiáng)的磁效應(yīng)。因此，磁疇是鐵磁性物質(zhì)顯示磁性的根本原因。

 圖2磁疇壁示意圖

由量子力學(xué)理論可知，鐵磁性物質(zhì)內(nèi)部相鄰原子的電子之間有一種靜電交換作用，迫使各原子的磁矩平行排列，這種靜電交換作用的效果好像一個(gè)很強(qiáng)的等效磁場作用于各個(gè)原子磁矩，使得各個(gè)原子磁矩按同一方向排列，因此，電子交換作用是自發(fā)磁化的根本原因。

磁選機(jī)產(chǎn)品圖片