磁性材料の例

ザ・ 磁性材料 ある人です 力場を生成することができます 金属材料を引き付ける、カンポ 磁場とも呼ばれます。

磁気

ザ・ 磁気 の材料の容量です 磁場を生成します、それに近い金属の運搬を担当します。

それは可能です 電流は磁場を生成します 材料を通過し、それを磁性にします。 この現象は 電磁気. このオプションに加えて、磁場を生成する天然または合成で作成された材料があります。

磁性材料によって生成されるフィールドは、2つの原子源から来ています。 軌道角運動量 Y 電子のスピン、材料内で連続的に移動しているため、磁場が適用される前に力が発生します。

材料の磁気特性は、他の元素と混合または合金化することによって変化する可能性があり、原子間の相互作用によって変化します。

たとえば、アルミニウムなどの非磁性​​材料は、アルニコ（アルミニウム-ニッケル-コバルト）またはマンガン-アルミニウム-炭素混合物などの材料の磁性材料として動作する可能性があります。

また、 非磁性材料はこの特性を帯びることができます 使って 機械的作業 またはその他 ストレスの原因 それは元々それを構成していた結晶格子の幾何学を変えます。

磁気モーメント

すべての素材はで構成されています 可動電子を含む原子. そこに印加された磁場は、常に個別に考慮された電子に作用します。 これは反磁性と呼ばれる効果を引き起こします。 これはよく知られている現象であり、電子の動きにのみ依存します。

電子は 磁気モーメント、とは何ですか 磁場を作成するために彼らによって行われた作業. 磁気モーメントは 電子の動きによる軌道 コアの周り、または 電子自体のスピンに起因する固有またはスピン.

原子のレベルでは、 磁気モーメントのスプライシング、電子がその一部である原子または分子に寄与する、 結果として生じる磁気モーメントを原子または分子に与えます。

正味の原子または分子モーメントがある場合、磁気モーメントは印加された磁場（または隣接する磁気モーメントによって作成された磁場）と整列する傾向があり、その結果、 常磁性.

同時に、どこにでも存在する熱エネルギーは、モーメントをランダムに方向付ける傾向があります 磁気、これらすべての効果の相対強度がの動作を決定するように 材料。 非磁化材料では、磁気モーメントはランダムに配向されます.

透磁率

磁性材料は、 透磁率µ、これは 磁場誘導場 （寄稿されたもの）と 材料内の磁場:

磁気的挙動

磁場で修飾できる材料は、次のようなさまざまな方法で動作できます。 主なものは、反磁性、常磁性、強磁性、反強磁性、そして フェリ磁性。

反磁性

ザ・ 反磁性 効果です 印加された場と可動電子の間の相互作用に基づいています 材料の。

反磁性材料は 反対方向に弱く磁化する 印加磁場のそれ。 その結果、加えられた場に対して反発力が体に現れます。

反磁性材料の例は、銅とヘリウムです。

常磁性

材料 常磁性 と原子によって特徴付けられます 正味の磁気モーメント、通常、適用されたフィールドに平行に配置されます。 常磁性の性質は次のとおりです。

常磁性材料 同じ方向に弱く磁化されている 印加磁場よりも。 その結果、加えられた場に対して引力が体に現れます。

応答の強度は非常に小さく、極端に低い温度または非常に強い印加電界を除いて、影響を検出することは事実上不可能です。

常磁性材料の例は、アルミニウムとナトリウムです。 常磁性のさまざまな変形は、材料の結晶構造の関数として発生し、隣接する原子間の磁気相互作用を誘発します。

強磁性

材料で 強磁性 原子または分子の大きなグループの個々の磁気モーメント それらは互いに整列したままです 外部電界がない場合でも、強い結合のため。

これらのグループは ドメイン、そしてそれらは小さな永久磁石のように機能します。 ドメインは、それらの間の磁気エネルギーを最小化するために形成されます。

印加された磁場がない場合、ドメインの正味の磁気モーメントはランダムに分布します。 外側のフィールドが適用されると、ドメインはフィールドと整列する傾向があります。 この整列は、磁場が除去されたときに非常に強い結合の場合に残り、永久磁石を作成する可能性があります。 熱攪拌はドメインの位置をずらす傾向があります。

強磁性体 磁場と同じ方向に強く磁化されます 適用されます。 したがって、引力は、加えられた場に対して体に現れる。

常温では、熱エネルギーは一般に磁化された材料を消磁するのに十分ではありません。 ただし、キュリー温度と呼ばれる特定の温度を超えると、材料は常磁性になります。

強磁性体を消磁する1つの方法は、 この温度以上に加熱します.

強磁性体の例としては、鉄、コバルト、ニッケル、鋼があります。

反強磁性

材料 反強磁性 それらは隣接する原子の原子スピンが反対である自然な状態を持っているので、正味の磁気モーメントはゼロです。 この自然な状態は、材料が磁化するのを困難にします。

フッ化マンガン（MnF）は簡単な例です。 ニール温度と呼ばれる臨界温度を超えると、反強磁性材料は常磁性になります。

反強磁性材料の別の例はクロムです。

フェリ磁性

材料 フェリ磁性 交互の原子種が異なることを除いて、反強磁性体に似ています。 たとえば、2つのインターレースされた結晶サブネットの存在によって、磁気モーメントがあります 違います。

だからあります 正味の磁化。これは、場合によっては非常に強くなる可能性があります。. ザ・ マグネタイト 古くから磁性体として知られています。 鉄（Fe）の酸化物の一つです₃または₄）そして立方体配置の構造です。 フェリ磁性材料の他の例はフェライトです。

磁石

それは通常呼ばれます 磁石 あらゆるオブジェクトに 外部磁場を生成します. A 永久磁石 は、十分に強い磁場に置かれると、それ自体または誘導された磁場を生成するだけでなく、 誘導場を生成し続ける 適用されたフィールドから削除された後でも。

このプロパティは、時間の経過とともに変更または弱められることはありません。 磁石が温度変化、反磁界、機械的応力にさらされるとき、など。 さまざまな種類の環境や作業条件で磁気特性を変えることなく耐える材料の能力によって、使用できる用途の種類が決まります。

名前が付けられています 軟磁性材料 それを生成した外部磁場が引き抜かれるときにその磁化を失うものに。 磁場の輸送、集中、成形に役立ちます。

ザ・ 硬磁性材料 それらは、印加された磁場を取り除いても磁化を維持するものです。 それらは永久磁石の製造に使用されます。

磁性材料の例

1. アルニコミックス（アルミニウム-ニッケル-コバルト）
2. マンガン-アルミニウム-カーボンミックス
3. 銅（反磁性）
4. ヘリウム（反磁性）
5. アルミニウム（常磁性）
6. ナトリウム（常磁性）
7. 鉄（強磁性）
8. コバルト（強磁性）
9. ニッケル（強磁性）
10. 鋼（強磁性）
11. フッ化マグネシウムMnF（反強磁性）
12. クロム（反強磁性）
13. マグネタイト信仰₃または₄ （フェリ磁性）
14. フェライト（フェリ磁性）