Question

磁铁为什么能吸铁

Answer 1

磁铁为什么能吸铁
我把电磁学里面的东西白话处理一下说给你听吧。

磁性是物质的基本属性之一，所有的物质都是磁介质。

分为三种：

1。顺磁性物质，这种物质在磁场作用下产生与外磁场相同的附加磁场，大部分物质都属于此类，

2。抗磁性物质，这种物质在磁场作用下产生与外磁场相反的附加磁场，象铜和惰性气体等。

3，铁磁性物质，这种物质在磁场作用下产生与外磁场相同的强烈的附加磁场，例如，铁钴镍等。

根据安培最先提出的假说，在顺磁质的分子中存在着永久的具有一定磁矩的分子电流．在没有外磁场时，由于分子的热运动，这些分子电流的取向是不规则的，因此它们所产生的磁场平均起来等于零，对外不显示磁性．当有外磁场存在时，这些分子电流受到外场的取向作用，它们的磁矩格转向外磁场的方向，产生沿外磁场方向的附加磁场．这就是顺磁质磁化的原因．

组成反磁质的分子，在没有外磁场时，分子内的结构使得它们的分子电流等于零．当外磁场被引入时，正象闭合圆导线中引入磁场时要产生感应电流一样，在这些反磁质的分饥中也特产生感应电流．因为分子中没有电阻，与在超导体中一样，电流一经产生将永远环流不息，直到外磁场撤老时引起反向感应电流与它抵消为止．

在外磁场的作用下，所有磁介质都要产生感应的分子电流，即反磁性是一切物质所共有的，但是在顺磁质的分子中，分子电流的磁矩要比感应电流的隘矩大得多，因此物质的反磁性被掩盖了，只出现顺磁性．

而铁磁性的成因问题，有过一个磁畴假说:

很多物质的单个原子的磁矩是在一个数量级上的，所以并不是原子的磁矩受到磁场的影响而造成了铁磁体与其他磁介质的差别。而是因为铁磁体的原子更容易在外磁场作用下排列起来。

为什么铁磁体中原子磁矩这样容易排列起来呢？这是因为在铁磁体中存在着由于原子间强烈的互动作用(称为交换力)而产生的分子场．分子场的作用和磁场一样，使得原子的滋矩发生取向排列，分子场的大小，较普通的磁场强得多，例如，铁在室温下，就有95％以上的原于磁矩由于分子场的作用而取向排列了起来．但是铁磁体在未经磁化前并不表现出磁性，这是因为每一铁磁体实际上分成许多小区域，我们称这样的小区域为磁畴．分子场使每一磁畴中各个原于的磁矩排列在同一方向，但各个磁畴的磁矩方向彼此不同，因此在没有外磁场时，虽然各个磁畴内原于磁短已经差不多全部排列起来了，铁隘体的总磁短仍为零，整个铁磁体不呈现出磁性．加上外磁场后，各个磁踌的磁矩方向转向外磁场的方向，铁磁体的总磁矩便不为零．鉴于各个滋畴中的原于磁矩在没有外磁场时就已取向了，所以铁滋体在不大的外磁场中也表现出强磁性来。

当温度高过一个值后（居里点），磁畴瓦解，失去铁磁体性质，与普通顺磁性物质相同。
为什么磁铁会吸引铁？
首先你应该先了解一下自然界中的“力”，也学你会说，重力、弹力、摩擦力等等，其实我要说的“力”是自然界中最基本的力，有四种即万有引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。前两者你也许很熟悉，后两者是核物理中的概念，是近代科学才发现的，连爱因斯坦都不知道，所以爱因斯坦没有完成“统一场”的理论。这四种力是最基本的，其他所以的力都是这四种力不同的外在表现，比如说摩擦力本质上是电磁力。

说句题外话，我猜你也是理科生，你经常会遇到这样的一道物理题吧：假设斜面光滑···地面光滑···等等的，你就马上会想到，这道题我可以不考虑摩擦力了，因为光滑嘛。可实际情况是两个完全光滑的接触面接触也照样会有摩擦力，因为摩擦力的本质上电磁力，光滑的接触面照样会有范德华力（分子间作用力，电磁力的一种）。

好了铺垫都做完了，现在让我们来看看磁铁是怎么吸引铁磁物质的吧。磁铁与磁铁是可以相互吸引的，原因嘛，就是二者都存在磁场，磁场与磁场之间是可以发生相吸或相斥的，注意只能是磁场与磁场之间才有这种相吸与相斥的作用，如果是磁铁与一块没有磁场的木头是不会有作用的。因为电磁力的媒介是磁场，没有媒介电磁力是无法完成传输的。总结一下就是只要是两个磁场就一定能产生力的作用，比如磁铁与磁铁，磁铁与地磁场。为什么磁铁能吸引铁呢，你应该能猜到原因就是“铁也带有磁场”吧！？铁带磁场？没错，是磁铁和铁靠近时先将铁磁化，然后铁就带有磁场了。其实不光是铁可以被外加磁场磁化，钴和镍这类铁磁物质都可以。

那你是不是又有了一个新问题了，为什么铁这类铁磁物质能被磁化，为什么木头就不行、铝就不行、铜就不行，这要看这些物质的内部结构了。从能不能磁化的角度可把物质分为抗磁性与顺磁性（想深入了解就去查百度百科或文库），铁这类物质是顺磁性的，并且还是顺磁性中的特殊情况，称为“铁磁性”。说白了就是铁的内部结构很特殊，有很多磁畴，什么是磁畴，可以把它理解成成千上万的小磁铁，每一个铁晶格都是一个磁畴（铁原子构成铁晶格，铁晶格构成铁单质，由于铁原子的核外电子是运动的，又因为运到的电子能生磁，所以就有了磁畴）。平时这些磁畴的磁极顺序杂乱无章，电磁力相互抵消，整个巨集观的铁是没有磁场表现出来的，可是再外加磁场的作用下，这些磁畴都整齐的排列好，N极朝一个方向S极朝一个方向，这样巨集观的铁单质就表现出一头是S一头是N的磁场了。。。。也正是这个原因，被磁化的铁在经受外界撞击或加热的情况下都会失去磁性，原因是磁畴又变得杂乱无章了。首先你应该先了解一下自然界中的“力”，也学你会说，重力、弹力、摩擦力等等，其实我要说的“力”是自然界中最基本的力，有四种即万有引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。前两者你也许很熟悉，后两者是核物理中的概念，是近代科学才发现的，连爱因斯坦都不知道，所以爱因斯坦没有完成“统一场”的理论。这四种力是最基本的，其他所以的力都是这四种力不同的外在表现，比如说摩擦力本质上是电磁力。

说句题外话，我猜你也是理科生，你经常会遇到这样的一道物理题吧：假设斜面光滑···地面光滑···等等的，你就马上会想到，这道题我可以不考虑摩擦力了，因为光滑嘛。可实际情况是两个完全光滑的接触面接触也照样会有摩擦力，因为摩擦力的本质上电磁力，光滑的接触面照样会有范德华力（分子间作用力，电磁力的一种）。

好了铺垫都做完了，现在让我们来看看磁铁是怎么吸引铁磁物质的吧。磁铁与磁铁是可以相互吸引的，原因嘛，就是二者都存在磁场，磁场与磁场之间是可以发生相吸或相斥的，注意只能是磁场与磁场之间才有这种相吸与相斥的作用，如果是磁铁与一块没有磁场的......
为什么磁铁只能吸引铁磁性物质
由磁铁的特性决定的 如果按原子电流解释就是电流产生的磁场磁化别的物体 磁化物体产生电场 电场互相作用产生力的作用

物质大都是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部，电子不停地自转，并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中，电子运动的方向各不相同、杂乱无章，磁效应相互抵消。因此，大多数物质在正常情况下，并不呈现磁性。

铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同，它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来，形成一个自发磁化区，这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后，内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来，使磁性加强，就构成磁铁了。磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程，磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力，铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。我们就说磁铁有磁性了。（摘自《十万个为什么》）
磁铁为什么会互相吸引？
磁铁具有磁力是由磁铁的特性决定的 如果按原子电流解释就是电流产生的磁场磁化别的物体 磁化物体产生电场 电场互相作用产生力的作用。

物质大都是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部，电子不停地自转，并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中，电子运动的方向各不相同、杂乱无章，磁效应相互抵消。因此，大多数物质在正常情况下，并不呈现磁性，对外没有磁力。

铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同，它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来，形成一个自发磁化区，这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后，内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来，使磁性加强，就构成磁铁了。磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程，磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力，铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。我们就说磁铁有磁性了，磁铁有了磁力。

（参考《十万个为什么》）

关于磁铁磁性的消失

对于所有的磁性材料来说，并不是在任何温度下都具有磁性。一般地，磁性材料具有一个临界温度Tc，在这个温度以上，由于高温下原子的剧烈热运动，原子磁矩的排列是混乱无序的。在此温度以下，原子磁矩排列整齐，产生自发磁化，物体变成铁磁性的。

利用这个特点，人们开发出了很多控制元件。例如，我们使用的电饭锅就利用了磁性材料的居里点的特性。在电饭锅的底部中央装了一块磁铁和一块居里点为105度的磁性材料。当锅里的水分干了以后，食品的温度将从100度上升。当温度到达大约105度时，由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失，磁铁就对它失去了吸力，这时磁铁和磁性材料之间的弹簧就会把它们分开，同时带动电源开关被断开，停止加热。

居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里温度时该物质成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体，磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方.

加热，升高到磁铁物质的居里温度以上磁性就会消失了,冷却后磁性恢复。

永磁铁是四氧化三铁，只有把他还原成氧化亚铁或铁，或氧化成三氧化二铁，磁场才消失。
磁铁能吸附几种金属?为什么磁铁能吸附铁呢?
可以吸附铁,钴,镍 铁、钴、镍等铁磁物质内包含有大量磁筹（相当于小磁铁,即下面说到的原磁体）,在磁场作用下产生力的作用 磁铁是磁体的一种. 磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性. 铁、钴、镍中有许多具有两个异性磁极的原磁体,在无外磁场作用时,这些原磁体排列紊乱,当外磁场作用时,原磁体排列总体上表现的较为规整,表现出磁性. 至于为什么磁铁不可以吸引其他金属,那是因为其他金属的外电子排布不具有铁,镍等金属的特殊结构,也就是不具备磁筹性. ----个人理解
磁铁为什么能吸引铁却不能吸引木头
磁铁具有磁性,是因为磁铁内部整整齐齐排列著很多方向一致的磁畴.当铁钉等靠近磁铁时,被磁铁的磁场磁化,也变成了一块“小磁铁”,两者不同的磁极相互吸引,磁铁就把铁钉吸住了.

木头内部没有磁畴，其原子中电子磁矩是相互抵消的，当受到外磁场作用时，会产生反抗外磁场的微小磁矩，导致不能被吸引。
为什么磁铁可以相互吸引 为什么磁铁可以吸住铁 10分
物体内部都是电子围绕原子核高速旋转，电荷运动的时候就能产生磁。在磁铁内部分子排列非常规则，所以每个电荷产生的磁就会叠加起来，而被外界感觉到。但是铁的内部分子排列是不规则的，每个电荷产生的磁会叠相互抵消。所以感觉不到。 当磁铁靠近铁的时候使得铁内部的分子排列变得规则，这样铁就变成了磁铁。 地球本身是一个大磁铁，但是这个磁场是很弱的。地球对人的吸引力是万有引力，和磁力并不是一种力。
磁铁为什么能吸铁一类的东西？
磁铁会产生磁场，铁等物质在磁场中会被磁化。然后磁铁和被磁化的铁的N\S极会相互吸引，所以磁铁能吸住铁。凡是能被磁化的物质，像铁、镍、钴及其合金都可以被磁铁吸引。铁磁性主要来源于电子的自旋磁矩。相邻原子的电子之间存在着很强的“交换作用”，这是一种量子效应。它促使自旋磁矩趋向能量较低的平行排列状态，形成磁畴。磁畴是自发的磁化区域。磁畴的体积约为10－12--10－8米3，其中含有约1017--1021个分子 。 磁畴可用全相显微镜观测。在无外磁场的作用下磁畴取向平均抵消，能量最低，不显磁性。 在外磁场较弱时，自发磁化方向与外磁场方向相同或相近的那些磁畴逐渐增大，在外磁场较强时，磁畴自发磁化方向作为一个整体，不同程度地转向外磁场方向。当全部磁畴都沿外磁场方向时，铁磁质的磁化就达到饱和状态。饱和磁化强度等于每个磁畴中原来的磁化强度，该值很大，这就是铁磁质磁性强的原因，只有铁磁性物质才能被磁化，铁钴镍都是铁磁性物质。
不锈钢能被磁铁吸引吗，为什么？
日常生活中我们接触较多的奥氏体型不锈钢（有人称之为镍不锈）和马氏型不锈钢（有人称之为不锈铁，但不科学，易误解，应回避）两大类。奥氏体型不锈钢由于在钢中加入较高的铬和镍（含铬在18%左右，Ni在4%以上），钢的内部组织呈现一种叫奥氏体的组织状态，这种组织是没有导磁性的，不能被磁铁所吸引。钢铁的奥氏体组织在770摄氏度以上失去铁磁性。不锈钢中加入大量的合金，使部分不锈钢的奥氏体相区扩大到室温。这种奥氏体不锈钢不具有铁磁性。除此之外的其它的铁素体不锈钢、马氏体不锈钢等等，都具有铁磁性。能被吸起的是不锈铁一般称作Cr13,不锈钢有1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti等。人们常以磁铁吸附不锈钢材，验证其优劣真假。不吸无磁，认为是好的，反之，则认为是冒牌假货。其实，这是一种不切实际的辨别方法。一般，经营不锈钢材料已有十余年的人都知道，依靠传统的是否有磁性来判别不锈钢的方法，很有可能吃亏。据他们介绍，不锈钢种类繁多，常温下按组织结构可分为奥氏体型和马氏体或铁素体型。奥氏体型是无磁或弱磁性，马氏体或铁素体型是有磁性。然而，也并不一定如此。如通常用作装修管板的奥氏体型的304材质，一般来讲是无磁性的，但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性，这不能认为是冒牌或不合格。另外304不锈钢经过冷加工，组织结构也会向马氏转化，冷加工变形度越大，马氏体转化越多，钢的磁性就越大。相反，质量次一点的200系列不锈钢，很有可能不带磁性，由此判定它是货真价实的不锈钢，就大错特错了。由磁铁的特性决定的如果按原子电流解释就是电流产生的磁场磁化别的物体磁化物体产生电场电场互相作用产生力的作用物质大都是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部，电子不停地自转，并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中，电子运动的方向各不相同、杂乱无章，磁效应相互抵消。因此，大多数物质在正常情况下，并不呈现磁性。铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同，它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来，形成一个自发磁化区，这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后，内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来，使磁性加强，就构成磁铁了。磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程，磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力，铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。我们就说磁铁有磁性了。磁铁能不能吸起一个东西和被吸东西的磁导率有关,而磁导率和磁畴是相关的,自然界的各种元素中,镍的磁导率最高,然后是钴,再次之是铁,其他的物质例如铜也有一定的磁导率,但是非常低,使我们感觉不到而已,不是含铁的东西都可以被磁石吸起来,不锈钢属于合金即在铁的基础上又添加了铬和镍如1Cr13就是添加了Cr,310不锈钢即Cr25Ni20Si2就添加了Cr和Ni以及Si,304不锈钢即1Cr18Ni9Ti就添加了Cr和Ni以及Ti.......这样一来就改变了原来的磁畴排列方式,磁导率降低,甚至于我们的手感觉不到,所以我们觉著不吸.根据同样的道理我们也可以用合金的办法制出磁导率非常高的合金不锈钢以其漂亮的外观、耐腐蚀的特性、不易损坏的优点，越来越受到人们的喜爱。锅碗瓢盆、城市雕塑、建筑、装修居室等使用不锈钢的地方越来越多，但人们对不锈钢的判别认识不深，有些顾客在买不锈钢厨具时，拿着磁铁在不锈钢器皿上试来试去。认为磁铁吸上的是不锈铁，吸不上的是不锈钢。看来人们对不锈钢的认识还有误区。铁和钢是以含碳量的多少来区别的。含碳量在2%以下的铁碳合金是钢，含碳量在2%以......