簡(jiǎn)介不銹鋼砝碼磁化率 中文名：磁化率 外文名：magnetic susceptibility 概 念：是個(gè)無(wú)量綱的純數(shù) 特 性：物質(zhì)在外磁場(chǎng)中，會(huì)被磁化并感生 不銹鋼砝碼簡(jiǎn)介：任何材料在磁場(chǎng)的作用下將被磁化，并顯示定特征的磁性。這種磁性不僅僅由磁化度或磁感應(yīng)度的小來(lái)表征，而且應(yīng)由磁化度隨外磁場(chǎng)的變化特征來(lái)反映。為此，定義材料在磁場(chǎng)作用下，磁化度M與磁場(chǎng)度H的比值為磁化率： χ=M/H 通常，磁化度指的是材料單位體積中原子或離子磁矩的矢量和，所以上式定義的磁化率也稱為體積磁化率。如果已知材料的密度為ρ，則材料單位質(zhì)量的磁化率為χm=χ/ρ
此外，還可以定義摩爾磁化率為1摩爾物質(zhì)的磁化率χM=χmM
式中，M是分子量。
根據(jù)磁化率的小和正負(fù)及其隨溫度變化的行為常可判斷材料磁性的種類。 不銹鋼砝碼概念：在單位制（SI）中，磁化率cm是個(gè)無(wú)量綱的純數(shù)。 某物質(zhì)的磁化率可以用體積磁化率κ 或者質(zhì)量磁化率χ來(lái)表示。體積磁化率無(wú)量綱參數(shù)。在CGS單位系統(tǒng)下的磁化率值是SI下的1/4π倍，即1 CGSM = 4π SI , 數(shù)值上 χ（CGS）= χ（SI）/ 4π。體積磁化率除以密度即為質(zhì)量磁化率，亦即χ=κ/ρ，其單位為m^3/kg． 不銹鋼砝碼特性：物質(zhì)在外磁場(chǎng)中，會(huì)被磁化并感生附加磁場(chǎng)，此物質(zhì)因磁化而激發(fā)出來(lái)的磁場(chǎng)度H′與外加的激發(fā)磁場(chǎng)度H之和稱為該物質(zhì)在外磁場(chǎng)作用下的磁場(chǎng)度B，即 B = H + H′ (1)
H′與H方向相同的叫順磁性物質(zhì)，相反的叫反磁性物質(zhì)。還有類物質(zhì)如鐵、鈷、鎳及其合金，H′比H得多（H′/H）高達(dá)10，而且附加磁場(chǎng)在外磁場(chǎng)消失后并不立即消失，這類物質(zhì)稱為鐵磁性物質(zhì)。
物質(zhì)的磁化可用磁化度I來(lái)描述，H′=4πI。對(duì)于非鐵磁性物質(zhì)，I與外磁場(chǎng)度H成正比
I = KH (2)
式中，K為物質(zhì)的單位體積磁化率(簡(jiǎn)稱磁化率)，是物質(zhì)的種宏觀磁性質(zhì)。在化學(xué)中常用單位質(zhì)量磁化率χm或摩爾磁化率χM表示物質(zhì)的磁性質(zhì)，它的定義是
χm = K/ρ (3)
χM = MK/ρ (4)
式中，ρ和M分別是物質(zhì)的密度和摩爾質(zhì)量。由于K是無(wú)量綱的量，所以χm和χM的單位分別是m^3·kg和m^3·mol-1。
磁感應(yīng)度SI單位是特[斯拉](T)，而過(guò)去習(xí)慣使用的單位是高斯(G)，1T=10^4G。 不銹鋼砝碼 相關(guān)參數(shù)概念 磁化:
處于磁中性態(tài)的磁性材料在磁場(chǎng)作用下逐步從宏觀上無(wú)磁性到顯示磁性的過(guò)程稱為磁化。
磁化過(guò)程：
在磁場(chǎng)作用下，磁性材料的磁化度從磁中性狀態(tài)為到非常的磁場(chǎng)度下接近飽和磁化度的過(guò)程稱為磁化過(guò)程。
磁化曲線：
處于磁中性狀態(tài)下的磁性材料在磁場(chǎng)作用下，磁化度M將隨磁場(chǎng)度H的增而增，zui后在定的飽和磁場(chǎng)度Hs時(shí)達(dá)到飽和磁化度值Ms，這時(shí)，材料內(nèi)部的原子磁矩基本上都已經(jīng)沿磁場(chǎng)取向，再增磁場(chǎng)度，磁化度值不會(huì)明顯增。在M-H圖上繪出磁化度隨磁場(chǎng)度變化的相應(yīng)曲線稱為磁化曲線，也稱初始磁化曲線。相應(yīng)地，磁性材料的磁感應(yīng)度B隨磁場(chǎng)度H變化的曲線稱為B-H磁化曲線。
磁滯回線：
磁性材料在足夠的磁場(chǎng)（稱為飽和磁化場(chǎng)Hs）作用下被飽和磁化以后，使這正向磁場(chǎng)度降為，材料的磁化度便會(huì)從Ms降到Mr，顯然，磁化度的變化落后于磁場(chǎng)度的變化，這種現(xiàn)象稱為磁滯。Mr稱為剩余磁化度，簡(jiǎn)稱剩磁。若要使Mr變?yōu)椋仨殞?duì)材料施加反向磁場(chǎng)Hci或MHc，該磁學(xué)量稱為內(nèi)稟矯頑力。若將反向磁場(chǎng)逐步增到-Hs，則材料又將達(dá)到飽和磁化。將反向磁場(chǎng)降為，并繼續(xù)使磁場(chǎng)度沿正向增加到Hs，磁化度將經(jīng)過(guò)-Mr、Hci到達(dá)Ms，于是，在M-H圖上將形成條封閉曲線，因?yàn)榇呕鹊淖兓冀K落后于磁場(chǎng)度的變化，所以這樣的封閉曲線稱為M-H磁滯回線。 相應(yīng)地，如果磁場(chǎng)度經(jīng)歷周期變化，即Hs→0→HC→Hs→HC→Hs，磁感應(yīng)度B的變化在B-H圖上也會(huì)構(gòu)成條封閉回線，稱為B-H磁滯回線。在這種磁滯回線上，材料經(jīng)飽和磁化后因撤去磁場(chǎng)所保留的磁感應(yīng)度稱為剩余磁感應(yīng)度，也簡(jiǎn)稱剩磁Br。使Br降為所需要施加的反向磁場(chǎng)稱為矯頑力，用BHC表
示。另外，當(dāng)磁場(chǎng)度為Hs時(shí)，磁化度為飽和值Ms，所對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)度稱為飽和磁感應(yīng)度，用Bs表示，這時(shí)，Bs=μ0(Hs+Ms)。μ0為真空磁導(dǎo)率。
退磁曲線：
飽和磁滯回線的二象限部分稱為退磁曲線，是反映硬磁材料磁性能好壞的特征曲線。
磁導(dǎo)率:
材料在磁場(chǎng)H的作用下被磁化，具有定的磁感應(yīng)度B。兩者的比值稱為磁導(dǎo)率μ'，即μ'=B/H
磁導(dǎo)率與真空磁導(dǎo)率μ0之比稱為相對(duì)磁導(dǎo)率μ：μ=μ'/μ0
數(shù)值上，μ0=4π×10-7H/m。相對(duì)磁導(dǎo)率通常也簡(jiǎn)稱為磁導(dǎo)率。在單位制中，相對(duì)磁導(dǎo)率和磁化率的關(guān)系為μ=1+χ[1] 不銹鋼砝碼 組成物質(zhì)的磁性與組成它的原子、離子或分子的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，在反磁性物質(zhì)中，由于電子自旋已配對(duì)，故無(wú)*磁矩。但是內(nèi)部電子的軌道運(yùn)動(dòng)，在外磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的拉摩動(dòng)，會(huì)感生出個(gè)與外磁場(chǎng)方向相反的誘導(dǎo)磁矩，所以表示出反磁性。其χM就等于反磁化率χ反，且χM<0。在順磁性物質(zhì)中，存在自旋未配對(duì)電子，所以具有*磁矩。在外磁場(chǎng)中，*磁矩順著外磁場(chǎng)方向排列，產(chǎn)生順磁性。順磁性物質(zhì)的摩爾磁化率χM是摩爾順磁化率與摩爾反磁化率之和，即 χM =χ順 + χ反 (5)
通常χ順比χ反約1～3個(gè)數(shù)量級(jí)，所以這類物質(zhì)總表現(xiàn)出順磁性，其χM>0。順磁化率與分子*磁矩的關(guān)系服從居里定律
(6)
式中，NA為Avogadro常數(shù);K為Boltzmann常數(shù)(1.38×10erg·K);T為熱力學(xué)溫度;μm為分子*磁矩(erg·G)。由此可得
(7)
由于χ反不隨溫度變化(或變化極小)，所以只要測(cè)定不同溫度下的χM對(duì)1/T作圖，截矩即為χ反，由斜率可求μm。由于比χ順小得多，所以在不很的測(cè)量中可忽略χ反作近似處理
(8)
順磁性物質(zhì)的μm與未成對(duì)電子數(shù)n的關(guān)系為
(9)
式中，是玻爾磁子，其物理意義是:單個(gè)自由電子自旋所產(chǎn)生的磁矩。
μB=9.273×10erg·G=9.273×10J·G=9.273×J·T 
|
