磁铁能吸铁的性质叫做什么


磁铁的奥秘与制造过程

我们通常了解的磁铁,是一种具有相互排斥与相互吸引特性的物体。磁铁主要由铁、镍、钴等元素组成,这些元素内部具有磁距,其结构按照相同方向排列,形成了一端的北极(N极)和另一端的南极(S极)。

为什么自然界中许多物体没有磁性呢?这是因为铁、镍、钴等元素的内部电子能够自发地按照一致的方向排列,从而强化磁性,形成磁铁。但当涉及到铝、铜等其他金属时,由于其内部结构不同,磁铁并不能吸引这些金属。

磁铁的感应强度单位是特斯拉,简称特(T)。而磁铁则可分为永久磁铁与非永久磁铁。永久磁铁是天然产物,能够长期保持磁性,如磁铁矿。非永久磁铁则需要在特定条件下才表现出磁性,例如电磁铁。

回溯磁铁的发展历程,人类在5000年前就发现了天然磁铁石。2300年前,人巧妙地利用天然磁铁制成勺状,这就是世界上第一个指南针。随着技术的发展,人们开始利用磁化技术制作更为精确的指南针。到了1820年,丹麦物理学家发现了电生磁的现象。而在近代,日本科学家不断发现新的磁铁材料,如钕磁铁,这种新磁铁被誉为一磁王之王”。

接下来让我们探索永磁铁的制造过程。需要制造砂模以确定磁铁的形状。然后,将铜、钴、硫磺、镍、铁、铝以及钛等金属放入电磁火炉中,加热至超过1600℃。接下来,将溶液倒入砂模中,待其冷却。这个过程需要撬开铸模,让空气进入以冷却材料。分离金属块后,我们会发现这时的金属并不具备磁性。

为了赋予金属磁性,我们需要将其绑定在铜管上,并放入特定的环境中进行加热和通电处理。这个过程会让金属件轻微磁化,并确定其磁场方向。通过充磁机器让磁铁生效。该机器会通过电流将磁性传到金属上,使其产生磁性。这个过程包括高压电容充电和通过电阻极小的线圈放电,产生强大的电磁场,使金属永久磁化。