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磁铁是如何制造的?20多年的疑惑终于被解开了

磁铁,在我们小时候就记忆很深,它是个神奇的东西。下课了在教室里玩的磁铁大战,两个磁力战士各拿一块磁铁,中线两侧同时放好,等裁判一声令下双方同时放手,越界的磁铁算输会被拿走,玩的是不亦乐乎。还能在动画片《猫和老鼠》上看到汤姆猫被杰瑞鼠利用磁铁整得好惨。

磁铁是如何制造的?20多年的疑惑终于被解开了

长大后我们的生活也离不开它,坐的磁悬浮列车,医院的核磁共振,用的音响喇叭,军事上各国争先研发的电磁炮……磁铁有这么多神奇的功能,今天跟大家一起了解一下。

平常我们所了解的磁铁就是一个具有相互排斥与相互吸引的物体。磁铁是由铁,镍,钴组成,其本身就有磁距,内部结构按照相同方向排列,一端北极(N极)一端南极(S极)。

那么自然界中还有很多物体为什么没有磁性?铁,镍,钴内的磁性物质有所不同,它内部的电子可自发方向一致地排列,使磁性加强就构成磁铁了。

磁铁吸铁过程对铁块产生吸引力,磁铁与铁块“粘”在一起,我们就说磁铁有磁了,这也就是磁铁能吸铁而不能吸铝,铜等物体,不同金属的内部结构是不一样的。磁感应强度单位是特斯拉,简称特(T)。

磁铁是如何制造的?20多年的疑惑终于被解开了

磁铁分为永久磁铁与非永久磁铁,永久磁铁就是能够长期保持磁性而不易失磁的天然产物,如磁铁矿。非永久磁铁需要某些条件下才能出现磁性,如电磁铁。

磁铁是如何制造的?20多年的疑惑终于被解开了

磁铁的发展历程:

5000年前人类发现了天然磁铁石。


2300年前中国人将天然磁铁磨成勺状,放在平滑的地面上,在地磁的作用下,勺柄指南,为世界上第一个指南仪。


1000年前中国人用铁棒与磁棒摩擦磁化,制成了世界上第一个指南针。


1100年左右中国人利用磁铁针和方位盘连在一起,做成磁铁式指南仪,用于航海。


1820年丹麦物理学家发现电流感生磁。


30年代日本发现了镍,铝,钴混合元素的新磁铁。


70年代日本科学家发明了钕磁铁,这种新磁铁被称为“永磁之王”。

永磁铁的制造过程

浇铸

先做出需要磁铁形状的砂模,就可以铸造磁铁了,材料包括铜,钴,硫磺,镍,铁,铝以及钛。金属放入电磁火炉,加热至1600℃以上,把所有金属都融成液体。