吸铁石为什么能吸铁,它又是怎么吸的呢?
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发布时间：2022-04-29 02:43
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时间：2022-06-28 23:28
吸铁石是可以吸引铁并于其外产生磁场的物体。狭义的磁铁指吸铁石矿石的制品，广义的吸铁石指的是用途为产生磁场的物体或装置。吸铁石作为磁偶极子，能够吸引铁磁性物质，例如铁、镍及钴等金属。吸铁石分作永久吸铁石与非永久吸铁石。天然的永久吸铁石又称为天然吸铁石，永久吸铁石也可以由人工制造(最强的吸铁石是钕磁铁)。非永久性吸铁石只有在某些条件下会有磁性，通常是以电磁铁的形式产生，也就是利用电流来强化其磁场。下面给大家解释一下吸铁石为什么能吸铁，它的原理是什么?
一、吸铁石为什么能吸铁
吸铁石不一定只能吸附铁，还可以吸附有关钴和镍这两种物质，磁铁的成分其实和一般金属是相同的，他会有磁力是因为原子排列较整齐，而不会导致指北极和指南极能量互相抵销，原理是因为吸铁石会产生封闭的同心圆磁力线来间接影响其他物质。
物质在磁场内是否表现出磁性，决定是否被磁铁吸引。而这种磁性是宏观的磁性，宏观的磁性是微观磁性的总合。微观磁性在这里就是指原子的磁性。原子产生磁性的基础是单电子，也就是化学里说的孤对电子。铁有5个但电子，3价离子有5个单电子，所以磁性比较强，铜没有单电子，所以没磁性。原子有了单电子，有了微观磁性，还不等于宏观上就一定有磁性。很多材料，相邻的微观磁矩，因为化学结构的原因，被强制反向布置，那么宏观上就永远没有磁性，这就是反铁磁材料。
围绕原子核高速旋转的电子相当于形成了环行电流，根据左手定律产生了磁性，因为一般晶体中原子的方向是自由排列的，所以各自的磁场会抵消，在磁铁之类的物质中，磁力线的方向是整齐一致的，从而表现出磁性。
吸铁石之所以吸铁因为在外界磁场的作用下，铁本身各微磁场会沿磁力线方向改变，从而产生和吸铁石的外部的磁力线方向一致的磁场。金属被吸的过程，就是一个内部电子旋转方向被强制改变的过程。
二、吸铁石的分类
吸铁石能够吸住铁、镍、钴等金属，俗称为磁铁。可分为一般常见的永久吸铁石，以及通电时才具备磁性的电磁铁。吸铁石若制成棒状或针状并悬挂起来，会很自然地指向地球的南极和北极。吸铁石分为大型吸铁石和小型吸铁石。
大型吸铁石：吸铁石的用途很广泛，利用电磁铁，制成运送钢铁的起重机。通电后成为磁性强大的吸铁石，所以能吸住笨重的钢铁。放下钢铁时只要切断电源即可。
小型吸铁石：与大型吸铁石相比之下，指南针显得既小又轻，磁性也弱了许多。指南针的作用不在于吸铁，而在于反映地球的磁力。
吸铁石吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。吸铁石两端磁性强的区域称为磁极，一端为北极(N极)，一端为南极(S极)。实验证明，同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。
三、定义吸铁石的性能
主要有如下3个性能参数来确定吸铁石的性能。
剩磁Br :永磁体经磁化至技术饱和，并去掉外磁场后，所保留的Br称为剩余磁感应强度。
矫顽力Hc:使磁化至技术饱和的永磁体的B降低到零，所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力，简 称为矫顽力
磁能积BH:代表了磁铁在气隙空间(磁铁两磁极空间)所建立的磁能量密度，即气隙单位体积的静磁能量。由于这项能量等于磁铁的Bm和Hm的乘积，因此称为磁能积。
相信大家都了解了吸铁石为什么能吸铁的原理了，其实大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和，这一方向叫做“磁化方向”(取向方向)。没有取向方向的吸铁石(也叫做各向同性磁铁)比取向吸铁石(也叫各向异性磁铁)的磁性要弱很多。
