磁铁融化会发生什么?这种现象已经被科学家很好的利用了

#所见所得,都很科学#



所有的金属都会熔化。只要温度足够,铁的熔点是1538摄氏度。在这个温度下,铁会变成液体。银纯铁很漂亮,但绝对没有黑磁铁那么神奇。


在我们的日常生活中,有很多种磁体,如钕铁硼磁体、铝镍钴磁体、铁氧体磁体等。,但这些磁铁一般都是工业产品。


天然磁体一般是指四氧化三铁(Fe3O4),存在于铁磁性矿石中。也许正是因为如此,它被称为“磁铁”。


开采时有磁性,灰黑色,但这种天然磁铁的磁性一般不强。它也有自己的熔点。四氧化三铁的熔点是1594.5摄氏度。


但是,无论什么磁铁融化,都和其他物质一样,只是变成了液体,不会有什么特殊现象。唯一可能发生的就是“吸引力”的丧失。



论居里点


对磁铁的好奇让我们想看看当它融化时会发生什么。早在19世纪,一位科学家就已经这样做了。它不仅熔化了磁铁,还发现如果磁铁被加热到一定温度,就会失去磁性。


这位科学家就是皮埃尔·居里,所以磁铁失磁时的温度叫做居里点或居里温度。你可能不认识他,但你一定知道他的妻子居里夫人。


居里温度和熔点不是一个概念。实际上,四氧化三铁的居里温度只有480度到550度之间,离它的熔点还有点远。



磁铁为什么在高温下会失去磁性?


磁体受热时,金属晶格的热运动影响磁体的内部有序、磁畴和磁矩,然后磁畴会在高温下分解,磁矩变为零。磁性转化为顺磁性物质,或者磁性消失。


这里可能有点难理解,但是知道它们为什么有磁性就很好理解了。


物质由分子组成,分子又由原子组成,而原子由电子和原子核组成。当电子围绕原子核运动时,电子的运动就会产生磁性。普通物质之所以没有磁性,是因为其原子核内电子的运动是混沌的,相互抵消。


然而,磁体原子中的电子是不同的。不同运动方向的电子数量不同,所以还是有一些电子相互抵消后可以产生磁性,从混沌变成有序,从而被磁化,产生磁场。


但是温度让电子的顺序回归混沌,所以失去磁性。



最后是居里点的应用。


当然,这不是一个无用的发现。它早已出现在我们的生活中,只是有时被我们忽略了。当它达到一定温度时就会失去磁性,这实际上是一个非常容易使用的功能。


电饭煲在生活中很常见。电饭煲之所以知道饭熟了就停止加热,是因为加热盘里有磁铁。


加热时,锅里的水开始沸腾,但在常压下水的温度不能超过100摄氏度。当水干了,或者米饭熟了,温度就会开始上升。只要这块磁铁的居里点在100度出头,它很快就会失去磁性,然后停止加热。这个时候米饭刚刚好,很香。


电饭煲的保温其实是另外一个系统。这个系统可以在饭做好之后进行干预。


不得不惊叹发明家的聪明才智,但这一切都要归功于很久以前科学先驱们的努力。


再远一点,现在很多看似无用的纸张,在不久的将来可能会派上用场!

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页面更新:2024-05-12

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