磁化的基本类型

磁化有六种基本类型:(1)抗磁性(2)顺磁性,(3)铁磁性,(4)反铁磁性,(5)铁磁性,(6)超顺磁性。

抗磁性来自于围绕它们的轨道电子原子核.当外部磁场当施加磁场时,轨道就会发生位移,从而使原子建立起与施加磁场相反的磁场。换句话说,诱导的抗磁场与外部磁场相反。抗磁性存在于所有材料中,很弱,只存在于应用场的存在中。的倾向一种物质在外场中被磁化的现象叫做它磁化率k),定义为J/H,在那里J单位体积的磁化强度(强度)和H是应用场的强度。由于感应磁场总是与外加磁场相反,抗磁化率的符号为负。抗磁物质的磁化率约为-106每立方厘米的电磁单位(emu/cm)3.).有时也用κ表示每单位质量材料的磁化率。

顺磁性来自电子未配对电子的自旋。一个电子有一个磁偶极矩-也就是说,它的行为就像一个微小的条形磁铁-所以当一组电子被置于磁场中时,偶极矩倾向于与磁场对齐。这种效应增强了外加磁场方向上的净磁化强度。像抗磁性一样,顺磁性很弱,只存在于施加磁场的存在下,但由于这种效应增强了在磁场作用下,顺磁化率的符号总是正的。顺磁物质的磁化率是10的数量级4到106emu /厘米3.

铁磁性由于电子的磁性也存在。然而,与顺磁性不同的是,即使没有外加磁场,铁磁性也会发生。原子的磁偶极矩彼此自发地排成一行,因为这样做在能量上是有利的。剩余磁化可以被保留。偶极矩的完全对齐只会发生在温度绝对零度(0开尔文[K],或-273.15°C)。超过绝对零度,热运动开始使磁矩无序。温度为居里温度,这是不同的材料,热诱导无序克服了排列,物质的铁磁性消失了。铁磁材料的磁化率大且为正。它是10到10的数量级4emu /厘米3..只有少数材料——铁、钴和镍——是严格意义上的铁磁性,并且具有很强的剩余磁化强度。在一般用法中,特别是在工程中,铁磁一词经常用于任何具有明显磁性的材料。

反铁磁性当材料中原子的偶极矩在没有施加磁场的情况下呈反平行排列时发生。结果是样品没有净磁化。易感性的强度是类似的到顺磁性材料。高于一个叫做奈尔温度,热运动破坏了反平行排列,然后材料变成顺磁性。自旋(反)铁磁性是当反平行磁矩从反铁磁平面偏转时发生的一种特殊情况,导致弱净磁性。赤铁矿(α铁2O3.)就是这样一种材料。

铁氧体磁性是原子偶极矩的反平行排列,它确实产生了由磁子点阵的不等矩引起的可观的净磁化。剩余磁化是可检测的(见下文)。在居里温度以上,物质变得顺磁性。磁铁矿(铁3.O4),这是最具磁性的普通植物矿物是一种铁磁性物质。

超顺磁性发生在颗粒如此小(约100埃)的材料中,以至于偶极矩的任何合作排列都被克服热能

剩余磁化类型

岩石和矿物在除去外加磁场后仍可保持磁化,从而成为永久弱磁体。这种性质被称为剩余磁化体现以不同的形式,取决于岩石和矿物的磁性及其地质起源和历史。划定以下是常见的几种剩磁现象。

CRM (化学,或结晶,剩余磁化)后可诱发水晶形成并经历一系列物理化学变化之一,如氧化或还原、相变、脱水、再结晶或天然水泥沉淀。的感应,这在一些(红色)沉积物和变质岩中特别重要,通常在恒温条件下发生地球磁场

DRM(沉积的,或碎屑,剩余磁化)形成于碎屑沉积物当微粒沉积在人体的地板上时.海洋沉积物、湖泊沉积物和一些粘土可以获得DRM。地球磁场使颗粒排列,产生磁化的首选方向。

IRM (等温剩余磁化)是在恒定(等温)温度(通常是室温)下施加磁场的结果。

全国抵抗运动(自然剩余磁化)为在地质原位条件下探测到的磁化强度。当然,一种物质的NRM可以是这里描述的任何其他剩余磁化的组合。

残余压力,或残余压力压电残余,磁化)发生时,材料经历机械变形在磁场中。变形过程可能是由流体静力作用引起的压力,冲击(如由一个陨石引人注目的地球的地表),或定向构造应力。在弹性范围内,磁性矿物的磁化强度随应力的变化而变化,但当磁性矿物的结构发生不可逆的变化时,磁化强度随塑性变形的影响最为明显。

TRM (热剩余磁化强度)当一种物质在其上方磁场的存在下冷却时,就会发生这种现象居里温度降到温度以下。这种形式的磁化通常是最重要的,因为它是稳定和广泛的产于火成岩和沉积岩中。当只处理低于居里温度的温度时,也会发生TRM。在PTRM (部分热剩余磁化)样品从低于居里点的温度冷却到更低的温度。

VRM (粘性剩余磁化)是由热搅动引起的。它是在低温和地球磁场下慢慢获得的。这种影响是微弱和不稳定的,但存在于大多数岩石中。