Question

为什么只有铁族元素才具有磁性

Answer 1

并非只有铁元素才有磁性。磁铁的主要成分包括:铁、钴、镍等原子，因为体本身内部的特殊排列结构使得其具有磁性。又如：到电的线圈也具有磁场一样，也是因为里面的电子有规律地朝一个方向移动导致其具有特定的磁场。

Answer 2

以上说得都不对
铁磁性产生的条件：
①原子内部要有末填满的电子壳层；
②及Rab／r之比大于3使交换积分A为正。前者指的是原子本征磁矩不为零；后者指的是要有一定的晶体结构。
与原子尺寸有关系，可能锇，铱某些尺寸方面不满足要求，不满足Rab／r之比大于3
根据键合理论可知，原子相互接近形成分子时，电子云要相互重叠，电子要相互交换。对于过渡族金属，原子的3d的状态与s态能量相差不大，因此它们的电子云也将重叠，引起s、d状态电子的再分配。这种交换便产生一种交换能Eex(与交换积分有关)，此交换能有可能使相邻原子内d层末抵消的自旋磁矩同向排列起来。量子力学计算表明，当磁性物质内部相邻原子的电子交换积分为正时(A＞0)，相邻原子磁矩将同向平行排列，从而实现自发磁化。这就是铁磁性产生的原因。这种相邻原子的电子交换效应，其本质仍是静电力迫使电子自旋磁矩平行排列，作用的效果好像强磁场一样。外斯分子场就是这样得名的。理论计算证明，交换积分A不仅与电子运动状态的波函数有关，而且强烈地依赖子原子核之间的距离Rab
(点阵常数)，如图5-13所示。由图可见，只有当原子核之间的距离Rab与参加交换作用的电子距核的距离(电子壳层半径)r之比大于3，交换积分才有可能为正。铁、钴、镍以及某些稀土元素满足自发磁化的条件。铬、锰的A是负值，不是铁磁性金属，但通过合金化作用，改变其点阵常数，使得Rab
/r之比大于3，便可得到铁磁性合金。
综上所述，铁磁性产生的条件：①原子内部要有末填满的电子壳层；②及Rab／r之比大于3使交换积分A为正。前者指的是原子本征磁矩不为零；后者指的是要有一定的晶体结构。
根据自发磁化的过程和理论，可以解释许多铁磁特性。例如温度对铁磁性的影响。当温度升高时，原子间距加大，降低了交换作用，同时热运动不断破坏原子磁矩的规则取向，故自发磁化强度Ms下降。直到温度高于居里点，以致完全破坏了原子磁矩的规则取向，自发磁矩就不存在了，材料由铁磁性变为顺磁性。同样，可以解释磁晶各向异性、磁致伸缩

Answer 3

其他元素也有磁性的