Magnetit és annak tulajdonságait, a május méz
Magnetit és tulajdonságai.
A központ a tanulmány „Electric” trükkök „Bee” egy méh. Ugyanebben a cikkben akkor tekinthető közvetetten kapcsolódik a „tettes”. Azonban egy mély megértése a tulajdonságait a magnetit van szükség annak a ténynek köszönhető, hogy ő is része a belső szerkezet egy ismert rovar.
Erős mágneses magnetit nagy érdeklődést váltott ki az ókor óta. A jelenség a vonzás vas magnetit volt ismert, hogy a kínai a VI században. Mágneses mutató a déli (a progenitor az iránytű) egy jól ismert eszköz Kínában, az I-III század ie. A tömeges bizonyíték a tulajdonságait az ásványi magnetit fennmaradt a görög és római források. Az évszázadok során a középkor, magnetit használták trükkök és kuruzslás (mágnes terápia). Ma, a mágneses magnetit használják számos területen az emberi tevékenység. Meg kell vennie ezeket a tulajdonságokat, és a méhészek.
Mivel a modern tudomány leírja a magnetit és magyarázza mágneses tulajdonságai?
Ásványi magnetit vagy mágneses vas-oxid egy vas-oxid Fe3O4. Ez az egyik összetevője a vasérc. Szerint a kémiai összetétele magnetit ez körülbelül 31% -a FeO és 69% Fe2O3. Ez nem ferromágneses, mint korábban gondolták. Magnetit utal, nem kompenzált antiferromágneses egyébként ferrimagnets. Azt a tulajdonságait egyaránt.
A leggyakoribb mágnes
Magnetit családjába tartozik ferrit (spinell). A köbös kristályrács egy spinell képződött oxigén anionok O 2 -, amelyek kapcsolódnak az Fe3 + kationok és Fe2 +. Így Vas kationokat körül négy anionok O 2 - (Tetrahedron) és hat anionok O2 - (oktaéder). Ennek megfelelően, a magnetit egy spinell kristályszerkezete arcok. (Fe3 +) [Fe2 + Fe3 +] O4. Az első részben a szerkezet - (Fe3 +) csak kationok egy vegyértéke +3, és a második rész - [Fe2 + Fe3 +] kationok kapunk kétszer és mindketten van egy vegyértéke 2+, 3+.
A hipotézis szerint az amper, bármely szervezetben létezik mikroszkópos áramok okozta elektronok mozgásának atomok és molekulák. Elmélete alapján a mágnesesség, akkor istochnikomyavlyayutsyaelektrony és azok tulajdonságait. Elektronikus amelynek tömegét és töltését, saját perdület - spin és ennek megfelelően forgasd mágneses momentum (ms). A mértékegység a mágneses momentumát atomok és a mennyiség ms vesszük kationokkal vagy elektron Bohr magneton (mV). Ms kation Fe3 + (3d 5) 5 MB. és a kation Fe2 + (3d 6) - 4 MB (nem kompenzálja az elektronok száma a 3D-elektron héj). A szekvenálás centrifuga pillanat Ms vasion befolyásolja a csere elektronok közti kölcsönhatást a szomszédos 3d-héj kationok. A fő szerepet ebben a kölcsönhatásban játszik elektron spin irányát S.
Három fő típusa a mágneses rendelés (nem hiszem diamágnesesek és paramágneses): ferromágneses, antiferromágneses és ferrimágneses. Ennek eredményeként a rendelési a spin pillanatok Ms vas kationok az anyag spontán módon, azaz a hiányában egy külső mágneses mező H, a mágnesezettség vagy SS (nettó mágneses nyomaték egységnyi térfogata vagy tömege a mágnes (Is = Ms 1 cm3 vagy SS = Ms 1 g) ). A különbség a antiferromágneses és ferrimágneses a ferromágneseket, hogy a csere kölcsönhatás, amelyet tárgyalt, eredményezi periodikus változása az irányt a spin pillanatok Ms kationok a kristályban a szemközti.
Figyelembe véve a rendelés során figyelembe kell venni a jelenléte több sublattices. Az egyik sublattice spontán mágnesezettségének irányával a spin azonos irányba, a másik irányba lesz ellenkező forog, a harmadik - ismét fordított. A nagyobb számú mágneses magnetit kationok részben [Fe2 + Fe3 +], egy minimális része (Fe3 +). Ha a kapott mágnesezettség ferromágneses anyagok a végső érték (például a mágneses pillanatok különböző értékeket), akkor a antiferromagnet ez nulla (mivel a mágneses kationok különböző sublattices). A kapott magnetit (ferrimágneses) mágnesezettség nulla. Koncentrációja az ugratás elektronok is elegendően nagy, magnetit. Hopping elektronok előfordulnak a oktaéderes rács párok közötti Fe3 + és a kationok Fe2 +. Köztük van egy állandó folyamat. Egy elektron hopping a 3d-elektron a kation Fe2 + és elválasztjuk az utóbbi mozog a kation Fe3 +, átalakítja Fe2 +, ismét az elektron elhagyja a kation Fe2 + és mozog az ellenkező irányban, stb Hopping elektronok képezik az alapját a mágneses tulajdonságok kialakulását magnetit. Kérelem alapján a minta elektromos potenciál különbség magnetit ugráló elektronok mozog a minta, ami félvezető tulajdonságokkal.
„Jól” mindent. aki figyelmen kívül hagyta a négy unalmas bekezdésben röviden, hogy számukra ez kristályos anyagot magnetit a szerkezet formájában két vagy több sublattices. A mágneses tulajdonságok határozzák meg az elektronok belépő összetételének atomok. Az elektronok mágneses teret gerjesztenek miatt az orbitális mozgás a mag körül, és a self-forgás (spin box). 3d-hopping elektronokat Közülük, kristályos sublattices. Spin mező hopping elektronok figyelembe véve jellemzőit kristályszerkezete magnetit meghatározza vezetőképesség és hozzájárulnak a kialakulásához mágneses tulajdonságai. A mágneses momentuma az elektronok állapotban vannak spontán mágneses sorrend, amelyben a nettó mágneses momentum nullától eltérő.
A fentieket figyelembe véve vnesom néhány magyarázatot magnetit.
Így, magnetit - van egy spontán mágnesezettség, amely nagyban változik hatása alatt a külső hatások - mágneses tér deformációs hőmérséklete.
Ezen kívül fontos feltétele, ha figyelembe vesszük a mágneses magnetit van annak méretét és alakját. Predstavlenieo domének kulcsfontosságú, hogy megértsék a mágnesesség. Mágneses domének neve a mágneses anyag részecskék. amelyben a mágnesezettség egységes és irányított mindenhol azonos. Ez körülbelül magnetit szemcseméret tartományban több száz nm száz mikrométer. Magnetit lehet (sorrendben) a szuperparamágneses. single-tartományban. psevdodomennom és többtartományos államokban. Domain részecskék mindig mágnesezett túlterheltségéhez magas és két pólusa. Pole és hozzájárulnak az energia a részecske. A multi-domén részecske mágnesezettség minden egyes tartományban irányul különböző irányokba, hogy kompenzálja az egyensúly a szomszédos domének okoz folyamatos forgás a mágnesezettség a falak közötti domének (fali szögek 90 ° vagy 180 °). Ennek eredményeként, a pólusok energia csökken, de ellensúlyozza az energia a doménfalakat. Az eredmény a megjelenése az egyensúlyi konfiguráció tartományban. Ideális esetben ezt nem lehet látni, és többtartományos részecskék általában található néhány metastabil állapotban. Több egyetlen domén részecskék úgy viselkednek, mint a multi-tartományban. Psevdodomennym úgynevezett átmenet egyetlen domain többtartományos. Tulajdonságok psevdodomennyh részecskék hasonlóak egyetlen domén rovására nagyobb koercitív és stabilabb mágnesezettsége az utóbbi. Az átmenet az egyik állapotból a másikba nem fordul elő hirtelen, hanem fokozatosan. Superparamagnetizmpredpolagaet nagyon kis szemcseméretű (a kis arra törekszik, hogy egy-domén állam), amelyben az energia termikus ingadozások elegendő a spontán mágnesezettség megfordításának. Kölcsönható szuperparamágneses részecskék úgy viselkednek, mint egy domaint. Részletek az összes államok magnetit vizsgáltuk a tartományban a 10 - 20 mikron. (Méretek biogén magnetit lényegesen kisebb, így a domain állapotát magnetit méhek segítségével határoztuk meg az elméleti számítások és kísérleti eredmények party).
Ellentétben ferromágneses magnetit van egy nagy ellenállás, annál kisebb a telítettség indukciós érték, a bonyolultabb hőmérsékletfüggése indukció. Ferromágnesesség fémekben között van kialakítva a szomszédos atomok. A magnetit mágneses kationok messze vannak egymástól elválasztva, mint az oxigén anion, amely nem rendelkezik mágneses pillanat és a közvetlen csere közötti kölcsönhatás kationok AZT JELENTI,-kiderül, hogy nagyon gyenge vagy nem létező (közvetett csere).
Mivel a nagy elektromos ellenállása magnetit alacsony örvényáramú veszteség. telítési indukciója mintegy 20 -25% vas telítési indukció. A kilépő, a külső mágneses tér, ha a feszültség fokozatosan csökken, sőt nulla feszültséget. mágnesezés marad magnetit marad mágneses. azaz létrehoz egy mágneses mezőt a környező térben. Ahhoz, hogy teljes mértékben demagnetizált ferromagnet szükséges alkalmazni feszültségek ellenkező előjelű. Magnetitre alkalmazni szinte minden a mágneses tulajdonságait ferromágneseket lépett.
Ha magnetit melegítjük egy bizonyos hőmérsékletre, majd lehűtjük egy állandó mágneses mező, felmerül thermomagnetization. A spontán mágnesezettség magnetit Niemann-lehető legnagyobb értéke, amíg az energia hő-mozgás nulla (T = 0 ° C). Mágneses fogékonyság csökken jelentősen nőtt a hőmérséklet. Destruction ferrimágneses magnetit szekvenálással fordul elő a Curie-hőmérsékletű Tc = 574-585 ° C