磁铁为什么会随着时间的推移而失去磁性?

磁铁为什么会随着时间的推移⽽失去磁性
当我把⼀块崭新的磁铁借给爷爷,他却拿它扔在炉⼦⾥⾯吸废旧铁丝时,我的⼼简直在滴⾎!这世上有许多会因为时间的流逝⽽变得更好的东西,酒、⽜仔裤和⽪夹克,以及你的退休⾦数额,但磁铁似乎并不是其中之⼀。
贴在冰箱门上的冰箱贴,过⼏年就会脱落;⼉童画写板上的磁铁,同样会随着时间的流逝⽽失去强度。事实证明,即使号称是“永久磁铁”也并不能真正永久。
消磁这个过程,通常是⼈为的,但也会⾃然发⽣。极端的温度波动、由于机械损坏造成体积损失、存储不当、磁滞损失以及腐蚀,都会导致磁铁长期失去磁性。在了解磁铁如何失去磁性之前,我们不妨先了解⼀下磁性的成因。
磁⼒是⾃然的四种基本⼒量之⼀,是由带电亚原⼦粒⼦,特别是电⼦运动产⽣的。这些带负电的粒⼦在原⼦核周围不断旋转,同时也围绕着⾃⼰的轴旋转。后者的正式名称为电⼦⾃旋,是⼀种内在属性,主要作⽤于产⽣吸引⼒或排斥⼒,我们称之为磁⼒。
也许你会问:如此说来,世界上的每⼀块物质都包含着数以万亿计的电⼦,⽽每⼀个电⼦都是⼀个微⼩的磁铁,岂不是到处都是磁铁?可是我们看到的是,我们周围的许多物体都不具备磁性。
空气雾化喷嘴这是因为,⼤多数电⼦会抵消彼此的磁性。根据泡利不相容原理,在同⼀轨道壳层中的电⼦具有相反的⾃旋,因此会抵消彼此的磁性。⽽在某些元素中,如铁和钴,最后的价层只有⼀半被填满,并且含有未配对的电⼦。由于没有相反的电⼦来中和它们,这些未成对的电⼦共同赋予它们各⾃的原⼦磁性能⼒。栅栏门
清砂机在形成晶体时,原⼦的磁矩可以朝同⼀⽅向排列,也可以不朝同⼀⽅向排列,这取决于产⽣最⼩内能的结果。单个磁矩相互平⾏的区域称为磁域。这些磁域和单个原⼦对外部磁场场的响应形成了各种磁性材料分类的基础。在外部磁场的作⽤下,当每个磁域都朝向同⼀个⽅向时,⼀种元素或材料就开始像永磁体⼀样运⾏。
除⾮其磁域精确对齐,否则磁性材料就不能称之为真正的磁性材料,。任何单⼀磁域⽅向的改变都可能导致净磁强度的损失。很多⾃然因素会促使这些磁域随机化,但最常见的、最具破坏性的就是过热。
虽然表⾯上⼀切似乎都很平静,但在微观层⾯上,原⼦却在不断振动。它们振动的程度取决于它们的能量状态,⽽能量状态⼜取决于它们的温度。温度的任何微⼩波动都会影响原⼦振动的强度,从⽽对整体磁性强度产⽣影响。温度降低会放⼤磁铁的磁⼒,⽽温度升⾼则会对其产⽣不利影响。
当暴露在⾼温下,磁铁内的原⼦开始以越来越快的速度和更加疯狂的⽅式振动。这就迫使⼀些磁域不
对齐,从⽽导致净磁⼒降低。在⾜够⾼的温度下,所有的磁域被推⼊错位,磁⼒完全丧失。磁铁失去其永磁能⼒的温度称为居⾥点或居⾥温度。
如果磁体被加热到居⾥点以下的温度,然后冷却,那么尽管强度可能会略有降低,但磁铁将重新获得其磁性。然⽽,将磁铁加热到超过居⾥点后冷却,它将⽆法重新获得磁性。在这种情况下,需要引⼊外部磁场来重新调整域并再次磁化材料。自动化运维系统
虽然⾼温是消磁的主要⽅法之⼀,但铁氧体磁铁需超过460°C、阿尔尼科磁铁需超过860°C、钐钴磁铁需超过750°C 、钛磁铁需超过310°C,⽇常⽣活中磁铁暴露于如此⾼的温度⽔平并不常见。所以,磁⼒的⾃然损失主要由于其他因素。
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⾸先,是存储不当。虽然这看起来微不⾜道,但正确的磁铁存储是⾄关重要的,从⽽确保它们不会随着时间的推移⽽失去强度。同时,还要尽量避免它们损害你的信⽤卡、硬盘驱动器、显⽰器等物体。
⼤多数磁铁含有适量的铁,众所周知,铁元素在有氧和⽔的情况下会被腐蚀。最常⽤和最强的钕磁铁,也是最容易腐蚀
⼤多数磁铁含有适量的铁,众所周知,铁元素在有氧和⽔的情况下会被腐蚀。最常⽤和最强的钕磁铁,也是最容易腐蚀的,因为它的铁含量超过60%。由于腐蚀改变了使材料具有磁性的底层化学结构,
所以导致了整体强度的损失。即使现在的磁铁有些已经开始使⽤防腐蚀涂层,但在存储磁铁时仍需⼩⼼。
毛细管数总有你不知道的事,⼀块磁铁不正确地放在另⼀块较强的磁铁附近也会失去部分或全部磁性。不同磁体的相似磁极不能相互接触或接近,因为较强的磁体会迫使较弱磁体的磁域改变⽅向。在某些情况下,可能发⽣两极完全反转。这种由于外部磁场造成的磁性损失称为磁滞损失。
同时,磁铁尺⼨的减⼩或任何结构损坏也会导致磁性强度的下降。毕竟,相同材料组成的磁体产⽣的磁场取决于磁体的⼤⼩。磁体越⼤,产⽣的磁场就越⼤。以碎⽚形式出现的结构损伤将使磁体的尺⼨减⼩,从⽽降低其磁强度。
此外,剧烈的冲击,例如反复敲击磁铁或将其摔在坚硬的表⾯上,也会迫使磁域偏离⽅向,降低磁性。然⽽,这只适⽤于某些永磁体。钕、钐钴和铁氧体磁铁⾮常脆,如果掉在坚硬的表⾯或被锤击就会破裂。不过,阿尔尼科磁铁⾮常强,在机械应⼒下不会断裂或开裂。
如果你想要延长磁铁的寿命,你最好把它放在⼀个⼲燥的盒⼦⾥。如果要将多个磁铁放在⼀起,可以将⼀个磁体的S极与另⼀个磁体的N极相连,马蹄形磁铁也可以这样储存。
即使有这么多种因素会导致磁性消退或降低,但是哪怕在很长的⼀段时间⾥,磁⼒的下降也是微不⾜
道的。例如,钐钴磁铁需要700年左右的时间才能⾃然失去⼀半的强度磁⼒,⽽钕磁铁每个世纪只会失去⼤约5%的磁性。
所以你⼤可放⼼,现在放在你抽屉⾥的磁铁绝对⾜够你⽤⼀辈⼦,甚⾄可以作为传家宝传给你的孙⼦,只要你没有⼀个喜欢突发奇想的爷爷。
原⽂来⾃:www.viralnous/science/5522.html

本文发布于:2024-09-25 02:29:01,感谢您对本站的认可!

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