磁铁作为日常生活中较为常见的一种东西,许多电器设备上都会用到磁铁,例如放音乐的音响喇叭,坐磁悬浮列车,医院的核磁共振都与磁铁密不可分!磁铁是一个具有相互排斥与相互吸引的物体,大家知道磁铁为何会带有磁性吗?自然界中还有很多物体,他们为什么没有磁性?为何磁铁会有磁性?磁铁是如何制造的?看完你就明白了!
磁铁是由铁、钴、镍等原子构成的,因其原子的内部。结构比较特殊,本身就具有此举。而磁铁之所以能产生磁场,是因为磁铁一端是北极,一端南极,具有吸引铁磁性物质。而自然界中还有很多物体没有磁性,是因为铁、镍、钴内的磁性物质有所不同,他们内部的电子可自发方向一致的排练,所以才使磁性加强,就构成磁铁。
磁铁吸铁过程也是源于对铁块产生吸引力,当磁铁与铁块牢牢的粘在一起。就是我们说的磁铁有磁力了,这就是磁铁能吸铁而不能吸铝、铜等物体的原因。而不同金属的内部结构是不一样的,此感应强度单位是特斯拉,简称特或是T。磁铁还可细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,并且不会使磁力消失的天然产物。永久磁铁需要某些条件下才能出现,磁铁我们祖先在年前天然磁铁石!年前,中国人还将天然磁铁磨成了勺状,放在光滑平整的地面上!勺状在地磁的作用下会朝向南方,世界上第一个指南一也就由此诞生。
古人在年前,在这基础上还用铁棒与磁棒互相摩擦磁化,制成了世界上第一根指南针。在公元年左右,古人利用磁铁针和方位盘连在一起,做成了磁铁指南,用于在海上辨别方位。
到了年,丹麦物理学家奥斯特偶然从中发现电流感生磁力。在20世纪30年代末,日本发现了镍铝钴混合元素的新磁铁,才使磁铁能够的大规模应用。70年代,日本科学家发明了钕铁硼磁铁,这种新磁铁还被人们称为永磁之王。
制造永磁铁过程,首先需要准备一个磁铁形状的沙魔,然后再将准备的原材料红谷,硫磺、镍、铁、铝以及钛等,把这些金属加热到摄氏度以上,把所有金属都融化成液体后,把金属溶液倒入沙膜中,因为硬化的沙膜内气体易燃,用锤子敲开铸模,让空气进入住模内冷却材料,让气体烧尽,再等到冷却成型,把金属从沙块儿中分出来,到现在这一步,铸造后的金属还是普通的铁块儿,是没有磁性!
接下来将金属绑在铜管上,放进更大的管子。把铜管放在中间位置,四周堆满砂砾,在用混泥土封住管子两端,露出铜管,放入火炉中加热至摄氏度后取出,用夹钳固定住铜管两端对齐进行的高压电荷电流,然后取出金属件。
这个流程完成后,磁铁就基本有一点磁性了,也建立了正确的磁场方向。由于我们生活中使用的磁铁都是经过了充磁的,如果不充磁,磁铁的磁性就会很小,用一段时间之后,磁铁那一点微弱的磁性也会完全消失,因此我们需要给磁铁充磁,使它成为永久的磁铁。
只需把金属放在充磁器里面,给金属充磁,使其具有磁性。通交流电后对电容充油,高压电压,然后通过一个电阻非常小的线圈放电!需要注意的是,放电时电流峰值很高,可达数万安培,电磁产生的强大的磁场可使金属永久磁化,这样一块磁铁就制作好了。