磁鐵

磁鐵(magnet)是由鐵、鈷、鎳等原子也稱磁鐵和磁石，主要分為天然和人造兩大類人造磁鐵分為永久磁鐵和臨時磁鐵，按磁性也可分為永久磁鐵、臨時磁鐵和電磁鐵，其中永久磁鐵包括陶瓷或鐵氧體、鋁鎳鈷、釤鈷、釹鐵硼釹鐵硼釹鐵硼四種，電磁鐵由線圈繞在鐵金屬芯上組成。磁鐵兩端為磁極，具有磁矩和磁性，能產(chǎn)生磁場，具有吸附鐵磁性物質(zhì)的能力磁鐵也可以磁化和消磁，使鐵磁性材料磁化和損耗。

天然磁鐵的主要成分是Fe3O4，是一種磁性黑色晶體，不溶于水，能與酸反應(yīng)，不溶于堿。磁鐵早就被發(fā)現(xiàn)了中國創(chuàng)造了世界這是2300年前的第一個向?qū)Чぞ呓?jīng)過發(fā)展，人們制造了人造磁鐵，如釹磁鐵和釤鈷磁鐵磁鐵也廣泛使用，因?yàn)樗鼈兛梢援a(chǎn)生磁場，吸引鐵磁材料它們可用作化學(xué)實(shí)驗(yàn)和醫(yī)學(xué)中中心靜脈穿刺的輔助用品，也可用作物理治療產(chǎn)品和工業(yè)中馬達(dá)和渦輪機(jī)的主要零件。

物化性質(zhì)

磁鐵是一種主要由鐵制成的磁鐵、鈷、金屬原子如鎳的固體混合物可分為兩類天然的和人造的。人造磁鐵通常由金屬合金制成，具有很強(qiáng)的磁性。天然磁鐵的主要成分是Fe3O4，也就是常說的Fe3O4“磁性氧化鐵”是一種磁性黑色晶體，由氧化亞鐵和氧化鐵組成四氧化三鐵晶體中有兩種不同價態(tài)的離子，其中三分之一是Fe2，三分之二是Fe3它是一種復(fù)雜的化合物，不溶于水，能與酸反應(yīng)，不溶于堿。

結(jié)構(gòu)特征

磁鐵有磁性當(dāng)磁鐵浸入鐵屑中時，我們可以觀察到鐵屑附著在磁鐵的兩端，因?yàn)榇盆F的兩端吸引力最大，這些端部稱為磁鐵的磁極。磁極總是成對存在的當(dāng)一塊磁鐵被切成兩部分時，兩部分都有北極和南極。而每當(dāng)磁鐵自由懸浮在半空中時，它總是指向南北方向。指向地理北方的極稱為北極，指向地理南方的極稱為南極。具有不同類型磁極的磁鐵如果被拉近會相互吸引。同時，對于同類型磁極的磁鐵，如果靠得近，就會產(chǎn)生排斥力。當(dāng)兩塊磁鐵之間的距離較小時，兩塊磁鐵之間的磁力較大。

磁鐵按來源可分為兩種天然磁鐵和人造磁鐵天然磁鐵是指不需要人工干預(yù)，通過自然過程形成的磁鐵；人造磁鐵是指用含有磁性元素的物體制成的磁鐵，自制磁鐵分為永久磁鐵和臨時磁鐵。磁鐵也可以根據(jù)形狀簡單分類，主要分為U形圓柱形桿形針形片狀馬蹄形。 

永久磁鐵

意思是一旦被磁化，就不會失去磁性它可以是天然產(chǎn)物，也稱為天然磁體，也可以是人工制造的，還可以進(jìn)一步分為陶瓷或鐵氧體、鋁鎳鈷、釤鈷、釹鐵硼四種。鋁鎳鈷合金（Alnico）它是一種鐵合金，其成分除鐵外還包括鋁、鎳、鈷和少量能增強(qiáng)磁性的其他成分。Such as aluminumnickelcobalt alloy-6的成分除鐵外還包括8%鋁、16%鎳、24%鈷、3%銅、1%鈦。釤鈷磁體是一種稀土磁體，由釤制成、由鈷和其他金屬稀土材料按比例制成的磁鐵釤鈷磁體有兩種成分比，即(釤原子：鈷原子)1:5和2:17。釹磁鐵一般含釹33%它的最大能量積幾乎是傳統(tǒng)Sm的-Co（釤鈷）磁鐵的兩倍。

磁鐵

臨時磁鐵

它指的是在有磁場的情況下可以被磁化的物質(zhì)，所以它們是有磁性的，但是當(dāng)磁場被去除后，它們就會失去磁性釘子和回形針是臨時磁鐵的典型例子。

電磁鐵

電磁鐵由一個繞在鐵金屬芯上的線圈組成當(dāng)這種材料接觸電流時，它會產(chǎn)生磁場，使材料的行為像磁鐵一樣這個磁體的磁場強(qiáng)度可以通過控制電流來控制。它的磁場分布與磁鐵引起的磁場分布十分相似，可以根據(jù)右手定則確定磁鐵的方向。電磁鐵產(chǎn)生的磁場和磁矩以及螺線管匝數(shù)、橫截面積與流過它的電流的乘積成正比。

有些磁鐵是自然界中自然存在的，比如磁鐵。還可以進(jìn)行磁化，使金屬變成磁鐵，加熱到居里溫度或更高的溫度，使鐵磁性金屬獲得磁性當(dāng)加熱溫度達(dá)到給定溫度時，鐵磁性金屬可以變成臨時磁鐵，當(dāng)加熱溫度超過給定溫度時，鐵磁性金屬可以被永久磁化。鐵磁材料還可以分為軟金屬和硬金屬。軟金屬被磁化后會隨著時間失去磁場，而硬金屬被磁化后可以成為永久磁鐵。

使磁鐵失去磁性的方法有三種，一種是將磁鐵暴露在極端溫度下，另一種是用錘子敲打磁鐵來削弱或消除其磁性，磁鐵與磁鐵之間的摩擦也可以降低磁鐵的磁強(qiáng)度。

磁場由永久磁鐵或通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的大小與電磁鐵的圈數(shù)成正比，磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁鐵單位面積上的磁力線數(shù)量。

醫(yī)學(xué)應(yīng)用

中心靜脈置管術(shù)是醫(yī)學(xué)上快速搶救危重病人的重要手段，但在放置鎖骨下靜脈導(dǎo)管時，導(dǎo)管誤入同側(cè)頸內(nèi)靜脈也是常見的并發(fā)癥之一可以使用外置磁鐵引導(dǎo)導(dǎo)管，保證中心靜脈置管的成功率。

食品保健

罐頭食品和飲料行業(yè)使用易開材料為了滿足無菌操作的條件，可以用安裝在輸送架上的帶有磁鐵的導(dǎo)磁條，使蓋子吸附在輸送帶上，并與輸送帶同步運(yùn)動，以滿足無菌操作的條件。磁鐵也可以做成一些飾品佩戴，達(dá)到理療的效果，比如可以做成磁性項(xiàng)鏈 、磁環(huán)等，既能治療疲勞引起的肩部肌肉僵硬，又能作為首飾裝飾。

工業(yè)應(yīng)用

隨著磁和電的關(guān)系的發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在磁鐵被用作電機(jī)和渦輪機(jī)的主要部件，磁鐵也被用于存儲計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，如固態(tài)驅(qū)動器制成的驅(qū)動器，可以更好地在計(jì)算機(jī)上保存數(shù)據(jù)。

指南針

中國很早就發(fā)現(xiàn)了磁針導(dǎo)向現(xiàn)象，然后發(fā)明了新浪行動、像針和指南針這樣的工具在唐代被用來測量墳?zāi)购头课莸娘L(fēng)水，然后它們被用于海上航行。

磁化

有些磁鐵是自然界中自然存在的，比如磁鐵。還可以進(jìn)行磁化，使金屬變成磁鐵，加熱到居里溫度或更高的溫度，使鐵磁性金屬獲得磁性當(dāng)加熱溫度達(dá)到給定溫度時，鐵磁性金屬可以變成臨時磁鐵，當(dāng)加熱溫度超過給定溫度時，鐵磁性金屬可以被永久磁化。鐵磁材料還可以分為軟金屬和硬金屬。軟金屬被磁化后會隨著時間失去磁場，而硬金屬被磁化后可以成為永久磁鐵。

退磁

使磁鐵失去磁性的方法有三種，一種是將磁鐵暴露在極端溫度下，另一種是用錘子敲打磁鐵來削弱或消除其磁性，磁鐵與磁鐵之間的摩擦也可以降低磁鐵的磁強(qiáng)度。

其他

磁場由永久磁鐵或通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的大小與電磁鐵的圈數(shù)成正比，磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁鐵單位面積上的磁力線數(shù)量。