03.06 能不能根據吸鐵石的原理,製造出來吸金石,吸銀石,為什麼?

小馬哥se


能不能根據吸鐵石的原理,製造出來吸金石,吸銀石,為什麼?

我們先來看看吸鐵石的原理是什麼,吸鐵石所產生的力是電磁力,這就說明吸鐵石本身能夠形成一個磁場,那麼這個磁場是怎麼形成的呢?要回答這個問題,我們必須要深入到微觀世界才能找到答案。

原子是構成物質的基本單位,它是由原子核以及電子組成,其中原子核帶正電荷,而電子則帶負電荷。在原子的內部,原子核在不停地自旋,電子在自旋的同時又在快速地圍繞著原子核運動,它們的這種運動就產生了電流,在電磁效應的作用下,這些電流就形成了一個個微小的磁場,我們可以將其稱為“微磁”。

需要注意的是,因為原子核“微磁”的強度大概只有電子的千分之一,所以一個原子是否對外表現出磁性,主要取決於其電子“微磁”的疊加效果。那麼原子內的電子是怎麼分佈的呢?

根據量子力學,原子內的電子必須按照一定的規律來進行排列,簡單地講就是,原子核外有若干個殼層,每個殼層只能存在特定數量的電子,如果一個原子擁有多個電子,那麼這些電子就會按照能量由低到高的順序來依次填充各個殼層。

在一個滿電子的殼層裡,因為電子總是成對地出現並且遵循“泡利不相容原理”(在同一系統中,兩個或者兩個以上的電子不允許處於完全相同的狀態),所以它們的“微磁”的方向總是相反的,這會造成它們的磁場互相抵消。

因此一個原子想要對外表現出磁性,就必須要求其最外面的電子殼層不能是滿電子,從元素週期表中我們可以看到,只有一部分的元素(下圖中的過渡元素)才可以滿足這個條件。

然而並不是滿足這個條件的元素所構成的晶體都可以對外表現出磁性,這是因為原子在構成晶體時,通常都會發生磁場交錯排列的情況,這又會造成原子磁場的互相抵消。所以說只有那些原子磁場整齊排列的晶體,才可以對外表現出磁性。

在所有已知元素中只有鐵、鎳、鈷、釓等元素構成的晶體才能滿足上述條件,而其他的金屬如金、銀、銅、鉛、鋁等等卻被排除在外,因此世界上就只有吸鐵石,而根本無法制造出傳說中的吸金石、吸銀石。

那這麼說起來,所有的鐵塊都應該是吸鐵石,但為什麼實際情況卻並非如此呢?要知道原子是非常小的,1克鐵裡面就包含了超過100萬億億個鐵原子,顯而易見的是,在鐵塊的內部,要讓數量如此龐大的原子全部排列整齊是很難做到的。

事實上,在鐵塊裡的眾多原子會各自“拉幫結派”,並組合成一塊塊的相對獨立的區域,我們將這種區域稱之為“磁疇”,通常情況下,這些“磁疇”都排列得雜亂無章,從而不會對外表現出磁性。

我們也可以看到,當某個鐵塊內部的這些“磁疇”全部沿同一個方向排列時,根據“團結就是力量”的原理,它們就形成了一個強大的整體,於是這塊鐵就成為了我們所講的“吸鐵石”。

最後我們再來看看,吸鐵石是怎麼吸引鐵的,現在我們已經知道了在鐵塊的內部存在著很多“磁疇”,需要指出的是,雖然通常情況下這些“磁疇”都是胡亂排列的,但是它們卻可以受到外加磁場的影響。

如果我們將鐵塊置入一個吸鐵石的磁場中,鐵塊內的“磁疇”就會在外力的作用下變得整齊劃一,從而對外表現出磁性。這樣的現象我們稱之為“磁化”,根據異極相吸的原理,磁化後的鐵塊就會與吸鐵石互相吸引了。


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魅力科學君


鐵能被吸鐵石吸起,原因在於鐵的內部原子排列特性本身,當遇到磁性物質所形成的磁場作用,引發原子排列順序趨向一致性,從而被吸起,與外界什麼石無關。


根據物質在磁場作用下表現出來的磁化現象不同,通常人們把物質主要分為順磁性、抗磁性、鐵磁性物質。

其中,鐵磁性物質主要是鐵、鈷、鎳、鐵氧化物等,這些物質的原子磁矩之間有相互作用,在外界磁場作用下,原子在磁場方向快速趨於一致,表現出較大的磁化強度,所以很容易被磁場磁化和被吸引。

順磁性物質主要是許多過渡金屬、稀土元素及其化合物、有機化合物自由基、氧氣、一氧化氮等,這些物質的原子或離子磁矩來源於未被電子填滿的內殼層,在磁場作用下表現出一定的順磁性,但磁化強度很微小。



抗磁性物質主要是惰性氣體元素、抗腐蝕金屬元素(比如金、銀、銅等),這些物質的原子或者分子沒有磁矩,在磁場作用下,形成和磁場方向相反的磁化現象,但反磁化強度是負值,且異常微弱。


可見,金、銀由於其本身原子的固有特性,表現出的是抗磁性,不能夠被磁場所吸引的,因此也不會出現什麼吸金石、吸銀石。


優美生態環境保衛者


金銀不能,可以製造吸引其它物質的。

吸鐵石應該叫做磁石,不只可以吸引鐵,而是可以吸引所有的磁性物質。因為物質內部的磁場方向在外部磁場作用下會被梳理為固定方向從而表現為磁性。非磁性材料內部磁場不會被外部磁場改變,所以金銀不會被吸引,其它非磁性材料也不行。


榻榻米的榻榻


地球既然是飄浮在宇宙中的球體,不分裂,不破碎,不飄散,一定是地球磁場引力在起作用,只是人類暫時還未發觀,這產生引力的磁場內部所構成的物質和原理是什麼。這個發現過程可能非常艱難和漫長,待發現了,那麼靠引力輕鬆分離各種物質和元素也就不遠了。


遊俠4031859656561


人們發明了有能吸收鐵物質的磁鐵,就會有人研究發明能吸金的東西了,我認為這是肯定的!但是現在還沒有成熟研究的成果,萬物土中生,鐵和其他金屬都地球的組成物質,既然磁鐵能吸收鐵,金銀和其他有色金屬,肯定也會有和磁鐵一樣的能聚合的東西,但是可能因為人們的技術探索,研究還沒有能力把這樣神器成為實際工具,但是異想天開的人會有的!黃金是人夢寐以求的財寶,證明它的是稀少的,物以稀為貴麼!黃金夢誰都可以做,但是夢不可能就是能成為實現的,有一天真的有吸收金子神器了,天下也可能就不會是今天的天下了!!我想這樣能吸收金子的神器最好還是別出現為好!


拭目以網


磁鐵是由純凈的鐵粒子構成的,在同等距離範圍內,呈現出均衡趨向,並且在趨向紊亂的時間內,迅速保持正負極的順序。這種磁性能,來自於星球內部的高壓力、高純度。並保證了鐵粒子的活動範圍,使鐵磁場在宇宙中的物質內存在,並連接影響到宇宙物質的變化。


0o幸福一家o0


不能。磁體的產生是由物質的基本性質決定的,和圍繞著原子核的電子有關。而金、銀等屬於抗磁性物質。


雜學道人


謝了!我不能!其它人能不能,我不知道。


肖穎50


金屬探測儀瞭解一下吧。


釣魚迷常小二


能!從理論上看難度很大而已…


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