什麼是順磁性材料?

General 更新 2023年10月15日

銅是順磁性材料嗎?那空氣呢也是順磁性材料嗎?

是。

常見的順磁物質有氧氣、金屬鉑(白金)、一氧化氮、含摻雜原子的半導體{如

熱順磁性氧氣分析儀

摻磷(P)或砷(As)的硅(Si)}、由幅照產生位錯和缺陷的物質等。還有含導電電子的金屬如鋰(Li)、鈉(Na)等,這些順磁(性)金屬的順磁磁化率卻與溫度無關,這種金屬的特殊順磁性是可以用量子力學解釋的。順磁性雖是一種弱磁性,但也有其重要的應用,例如,從順磁物質的順磁性和順磁共振可以研究其結構,特別是電子組態結構;利用順磁物質的絕熱退磁效應可以獲得約1-10-3K的超低溫度,這是一種產生超低溫度的重要方法;在順磁性和順磁共振基礎上發展起來的順磁微波量子放大器,不但是早期研製和應用的一種超低噪聲的微波放大器,而且也促進了激光器的研究和發明,在生命科學方面,如血紅蛋白和肌紅蛋白在未同氧結合時為順磁性,但

順磁共振波譜儀

在同氧結合後便轉變為抗磁性,這兩種弱磁性的相互轉變就反映了生物體內的氧化和還原過程,因而其磁性研究成為這種重要生命現象的一種研究方法;如果目前醫學上有著重要應用的核磁共振成像技術發展到電子順磁共振成像技術,可以預料利用這一技術便可顯示生物體內順磁物質(如血紅蛋白和自由基等)的分佈和變化,這會在生命科學和醫學上得到重要的應用。(另外,某些測氧儀的原理就是利用順磁性)

鹼金屬元素和除了鐵、鈷、鎳以外的過渡元素都具有順磁性。

什麼是順磁性

順磁性,是指一種材料的磁性狀態。有些材料可以受到外部磁場的影響,產生指同相向的磁化向量的特性。這樣的物質具有正的磁化率。與順磁性相反的現象被稱為抗磁性。

為什麼順磁性材料不能永久磁化

因為這些材料中的電子對沒有排滿外層的軌道,電子的自旋和軌道運動產生的磁矩產生相互作用,這些相互作用沒有被相互抵消,在磁化後不易消除剩餘磁性,對外顯示出材料磁性。 物質的磁性按磁性的大小及磁化的難易可分為鐵磁性、亞鐵磁性、順磁性、反鐵磁性等類別。

什麼是順磁性,什麼是反磁性?

凡有未成對電子的分子,在外加磁場中必須磁場方向排列,分子的這種性質叫順磁性,具有這種性質的物質稱順磁性物質。

反之,亦然,呵呵

或者:

每一種材料都有一定的磁現象。有的在磁場內會抵消一小部分磁場強度,呈現「反磁性」(diamagnetism),如銅;有的在磁場內有微飢的正感應,呈現「順磁性」(paramagnetism),如空氣

順磁性材料都有哪些?包括超順磁性材料。

根據矯頑力大小區分的

什麼叫做磁性?金屬材料中按磁性能夠分為哪些?

磁性的定義:能吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質稱為磁性

分類1. 抗磁性當磁化強度M為負時,固體表現為抗磁性。Bi、Cu、Ag、Au等金屬具有這種性質。在外磁場中,這類磁化了的介質內部的磁感應強度小於真空中的磁感應強度M。抗磁性物質的原子(離子)的磁矩應為零,即不存在永久磁矩。當抗磁性物質放入外磁場中,外磁場使電子軌道改變,感生一個與外磁場方向相反的磁矩,表現為抗磁性。所以抗磁性來源於原子中電子軌道狀態的變化。抗磁性物質的抗磁性一般很微弱,磁化率H一般約為-10-5,為負值。2. 順磁性順磁性物質的主要特徵是,不論外加磁場是否存在,原子內部存在永久磁矩。但在無外加磁場時,由於順磁物質的原子做無規則的熱振動,宏觀看來,沒有磁性;在外加磁場作用下,每個原子磁矩比較規則地取向,物質顯示極弱的磁性。磁化強度與外磁場方向一致,為正,而且嚴格地與外磁場H成正比。順磁性物質的磁性除了與H有關外,還依賴於溫度。其磁化率H與絕對溫度T成反比。式中,C稱為居里常數,取決於順磁物質的磁化強度和磁矩大小。順磁性物質的磁化率一般也很小,室溫下H約為10^-5。一般含有奇數個電子的原子或分子,電子未填滿殼層的原子或離子,如過渡元素、稀土元素、鋼系元素,還有鋁鉑等金屬,都屬於順磁物質。3. 鐵磁性對諸如Fe、Co、Ni等物質,在室溫下磁化率可達10^-3數量級,稱這類物質的磁性為鐵磁性。鐵磁性物質即使在較弱的磁場內,也可得到極高的磁化強度,而且當外磁場移去後,仍可保留極強的磁性。其磁化率為正值,但當外場增大時,由於磁化強度迅速達到飽和,其H變小。鐵磁性物質具有很強的磁性,主要起因於它們具有很強的內部交換場。鐵磁物質的交換能為正值,而且較大,使得相鄰原子的磁矩平行取向(相應於穩定狀態),在物質內部形成許多小區域——磁疇。每個磁疇大約有1015個原子。這些原子的磁矩沿同一方向排列,假設晶體內部存在很強的稱為“分子場”的內場,“分子場”足以使每個磁疇自動磁化達飽和狀態。這種自生的磁化強度叫自發磁化強度。由於它的存在,鐵磁物質能在弱磁場下強列地磁化。因此自發磁化是鐵磁物質的基本特徵,也是鐵磁物質和順磁物質的區別所在。鐵磁體的鐵磁性只在某一溫度以下才表現出來,超過這一溫度,由於物質內部熱騷動破壞電子自旋磁矩的平行取向,因而自發磁化強度變為0,鐵磁性消失。這一溫度稱為居里點 。在居里點以上,材料表現為強順磁性,其磁化率與溫度的關係服從居里——外斯定律,式中C為居里常數。4. 反鐵磁性反鐵磁性是指由於電子自旋反向平行排列。在同一子晶格中有自發磁化強度,電子磁矩是同向排列的;在不同子晶格中,電子磁矩反向排列。兩個子晶格中自發磁化強度大小相同,方向相反,整個晶體 。反鐵磁性物質大都是非金屬化合物,如MnO。不論在什麼溫度下,都不能觀察到反鐵磁性物質的任何自發磁化現象,因此其宏觀特性是順磁性的,M與H處於同一方向,磁化率 為正值。溫度很高時, 極小;溫度降低, 逐漸增大。在一定溫度 時, 達最大值 。稱 為反鐵磁性物質的奈爾溫度。對奈爾點存在 的解釋是:在極低溫度下,由於相鄰原子的自旋完全反向,其磁矩幾乎完全抵消,故磁化率 幾乎接近於0。當溫度上升時,使自旋反向的作用減弱, 增加。當溫度升至奈爾點以上時,熱騷動的影響較大,此時反鐵磁體與順磁體有相同的磁化行為。5. 亞鐵磁性亞鐵磁性是指有兩套子晶格的形成的磁性材料。不同子晶格的磁矩方向和反鐵磁一樣,但是不同子晶格的磁化強度不同,不能完全抵消掉,所以有剩餘磁矩,稱為亞鐵磁。反鐵磁性物質大都是合金,如TbFe合金。 亞鐵磁也有從亞鐵磁變......

宏觀抗磁性材料裡面是否有順磁性, 10分

您指的是不借助任何檢測手段嗎,那麼只能靠經驗判斷(別人已做過的實驗,或參考文獻)了,鋰、鈉、鋁、釩、鈀、釹等都是順磁性物質,一般可以用磁鐵吸一下,鐵磁性和亞鐵磁性都是具有強磁性的。

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