자성 재료 예
물리학 / / July 04, 2021
그만큼 자성 재료 사람들은 역장 생성 가능 금속 소재를 끌어들이는 Campo 자기장이라고도합니다.
자기
그만큼 자기 재료의 용량 자기장을 일으키다, 가까운 금속 운반을 담당합니다.
가능합니다 전류는 자기장을 생성 물질을 통과하여 자기로 만듭니다. 이 현상을 전자기학. 이 옵션 외에도 자기장을 생성하는 천연 또는 합성 재료가 있습니다.
자성 물질에 의해 생성 된 필드는 두 가지 원자 소스에서 나옵니다. 궤도 각 모멘트 와이 전자의 스핀, 재료에서 지속적으로 이동하면서 자기장이 적용되기 전에 힘을 경험합니다.
재료의 자기 특성은 원자 간의 상호 작용에 의해 변경되는 다른 요소와 혼합하거나 합금함으로써 변경 될 수 있습니다.
예를 들어, 알루미늄과 같은 비자 성 물질은 Alnico (알루미늄-니켈-코발트) 또는 망간-알루미늄-탄소 혼합물과 같은 물질에서 자성 물질로 작용할 수 있습니다.
또한, 비자 성 물질은이 특성을 취할 수 있습니다 ...을 통하여 기계 작업 또는 기타 스트레스의 근원 원래 그것을 구성한 결정 격자의 기하학을 변경합니다.
자기 순간
모든 재료는 이동 전자를 포함하는 원자. 그것에 적용된 자기장은 항상 개별적으로 고려되는 전자에 작용합니다. 이것은 Diamagnetism이라는 효과를 발생시킵니다. 이것은 잘 알려진 현상이며 전적으로 전자의 움직임에 의존합니다.
전자는 자기 순간, 무엇입니까 자기장을 만들기 위해 수행 한 작업. 자기 모멘트는 전자의 이동으로 인한 궤도 코어 주변 또는 전자 자체의 스핀으로 인한 고유 또는 스핀.
원자 수준에서 자기 순간의 접합, 전자에 의해 원자 또는 분자에 기여하며, 원자 또는 분자에 결과적인 자기 모멘트를 제공합니다.
순 원자 또는 분자 모멘트가있을 때 자기 모멘트는 적용된 필드 (또는 인접한 자기 모멘트에 의해 생성 된 필드)와 정렬되는 경향이 있습니다. 상자성.
동시에, 모든 곳에 존재하는 열 에너지는 순간을 무작위로 향하는 경향이 있습니다. 자기, 그래서 이러한 모든 효과의 상대적인 강도는 재료. 자화되지 않은 재료에서 자기 모멘트는 무작위로 배향됩니다..
자기 투과성
자성 재료는 투자율 µ, 이는 자기 유도장 (기부 된 사람) 및 재료 내의 자기장:
자기 행동
자기장으로 수정할 수있는 재료는 다음과 같은 다양한 방식으로 작동 할 수 있습니다. 주요한 것은 반자성, 상자성, 강자성, 반 강자성, Ferrimagnetism.
반자성
그만큼 반자성 효과입니다 적용된 필드와 이동 전자 간의 상호 작용을 기반으로합니다. 재료의.
반자성 재료는 반대 방향으로 약하게 자화 적용된 자기장의 그것. 그 결과 적용된 장에 대해 반발력이 신체에 나타납니다.
반자성 재료의 예로는 구리와 헬륨이 있습니다.
상자성
준비물 상자성 원자는 순 자기 모멘트, 일반적으로 적용된 필드에 평행하게 정렬됩니다. Paramagnetism의 특성은 다음과 같습니다.
상자성 재료 같은 방향으로 약하게 자화 됨 적용된 자기장보다. 그 결과 적용된 장에 대해 인력이 신체에 나타납니다.
반응의 강도는 매우 작으며 극저온이나 매우 강한 적용 영역을 제외하고는 효과를 감지하기가 거의 불가능합니다.
상자성 물질의 예로는 알루미늄과 나트륨이 있습니다. 주변 원자 사이의 자기 상호 작용을 유도하는 물질의 결정 구조의 함수로 다양한 종류의 상자 자성이 발생합니다.
강자성
자료에서 강자성 큰 원자 또는 분자 그룹의 개별 자기 모멘트 그들은 서로 정렬 유지 강력한 결합으로 인해 외부 필드가없는 경우에도 마찬가지입니다.
이 그룹은 도메인, 그들은 작은 영구 자석처럼 작동합니다. 도메인은 그들 사이의 자기 에너지를 최소화하기 위해 형성됩니다.
인가 된 자기장이없는 경우 도메인은 순 자기 모멘트가 무작위로 분포합니다. 외부 필드가 적용될 때 도메인은 필드와 정렬되는 경향이 있습니다. 이 정렬은 필드가 제거되어 영구 자석을 생성 할 때 매우 강한 결합 상태로 유지 될 수 있습니다. 열 교반은 도메인을 잘못 정렬하는 경향이 있습니다.
강자성 재료 자기장과 같은 방향으로 강하게 자화 됨 적용된. 따라서 적용된 장에 대해 인력이 신체에 나타납니다.
상온에서 열 에너지는 일반적으로 자화 된 재료의 자기를 제거하기에 충분하지 않습니다. 그러나 퀴리 온도라고하는 특정 온도 이상에서는 재료가 상자성이됩니다.
강자성 물질의 자기를 제거하는 한 가지 방법은 이 온도 이상으로 가열.
강자성 재료의 예로는 철, 코발트, 니켈 및 강철이 있습니다.
반 강자성
준비물 반 강자성 그들은 인접한 원자의 원자 스핀이 반대 인 자연 상태를 가지므로 순 자기 모멘트가 0입니다. 이 자연 상태는 재료가 자화되기 어렵게 만듭니다.
망간 불화물 (MnF)이 간단한 예입니다. Neel 온도라고하는 임계 온도 이상에서는 반 강자성 물질이 상자성이됩니다.
반 강자성 물질의 또 다른 예는 크롬입니다.
Ferrimagnetism
준비물 Ferrimagnetic 반 강자성체와 유사하지만, 다음과 같이 교대 원자 종이 다르다는 점을 제외하면 예를 들어, 두 개의 인터레이스 결정질 서브넷이 있고 자기 모멘트가 다른.
그래서 경우에 매우 강렬 할 수있는 순 자화. 그만큼 자철광 고대부터 자성체로 알려져 왔습니다. 철의 산화물 (Fe3또는4) 입방체 배열 구조를 가지고 있습니다. 페리 자성 물질의 다른 예로는 페라이트가 있습니다.
자석
일반적으로 자석 어떤 개체에 외부 자기장 생성. ㅏ 영구 자석 충분히 강한 자기장에 배치했을 때 자체 또는 유도 자기장을 생성 할뿐만 아니라 유도장을 계속 생성 적용 분야에서 제거 된 후에도.
이 속성은 시간이 지남에 따라 변경되거나 약화되지 않습니다. 자석이 온도 변화, 자기장 제거, 기계적 스트레스를받을 때등 다양한 유형의 환경 및 작업 조건에서 자기 특성의 변화없이 견딜 수있는 재료의 능력은 사용할 수있는 애플리케이션 유형을 정의합니다.
라 불려진다 연 자성 재료 그것을 생성 한 외부 장이 철회 될 때 자화를 잃는 사람에게. 자기장을 운반, 집중 또는 형성하는 데 유용합니다.
그만큼 경 자성 재료 그들은 적용된 필드를 제거하더라도 자화를 유지하는 것들입니다. 영구 자석의 제조에 사용됩니다.
자성 재료의 예
- 알 니코 블렌드 (알루미늄-니켈-코발트)
- 망간-알루미늄-탄소 혼합물
- 구리 (반자성)
- 헬륨 (반자성)
- 알루미늄 (기자 성)
- 나트륨 (기자 성)
- 철 (강자성)
- 코발트 (강자성)
- 니켈 (강자성)
- 강 (강자성)
- 불화 마그네슘 MnF (항 자성)
- 크롬 (반자성)
- 자철광 신앙3또는4 (페리 마그네틱)
- 페라이트 (페리 마그네틱)