磁铁是如何形成的？为何能够有磁性？

Question

如题所述

Answer 1

磁铁构成材料是铁，钴，镍等铁质材料，里面的原子磁性方向都是一致的，叠加以后磁性相互加强，一个磁畴相当一个小磁铁，大量的小磁铁一起就构成了铁磁体。白垩纪末期小行星撞击地球导致地台活化。小行星撞击地球产生金属态氢离子，金属态氢离子形成的“强大”磁场被铁矿石记录了下来，形成磁铁矿。

在试管中装上细铁屑，这些细铁屑杂乱无章的堆在一起，拿着试管靠近大头针，不吸引，表明试管内的铁屑没磁性。然后拿一条形磁铁贴近试管底部，并晃动一下试管，试管内的细铁屑基本上首尾相接的排列起来，再靠近大头针，就可吸引，表明试管内的铁屑有了磁性。再将试管晃动一下，细铁屑又恢复成杂乱无章的状态，靠近大头针，不吸引，表明试管内的铁屑失去了磁性。

这个实验，直观地说明了磁铁为什么有磁性。在铁制物体的内部电子绕原子运动就有了磁性（电流的磁场），形成许许多多的小磁针，专业点叫磁畴，但比我们前面说的小磁针小得多。这些磁畴的排列是杂乱无章的，所以没磁性，当用磁铁靠近时，这些磁畴就规则排列起来，就有了磁性。而内部不能形成磁畴的物质自然不能被磁化，也就没磁性。

不光磁铁具有磁性，铁，钴,镍还有一些合金都具有磁性。铁之所以能够具有磁性是因为它们的电子自旋会在小区域内生成磁化区，我们称之为磁矩，而大多数像铝和铜等大多数金属都不具有这样的性质。

物质大都是分子组成的，分子是由原子组成的，原子又是原子核和电子组成的。铁钴镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同，它内部的电子自旋可以在小范围内自发排列起来，形成了一个自发磁化区。铁磁类物质磁化后，内部磁畴方向一致排列 就有了磁性。

Answer 2

磁铁之所以具有磁性，是因为其内部微观基本粒子（如原子、分子、电子等）自身带有的磁矩相互作用而产生的。这些微观磁畴在外部磁场的作用下重新排列形成微观磁畴结构，从而体现出明显的宏观磁性。
简单来说，磁铁的磁性是由于其内部的电子在原子轨道中围绕着自己的轴心旋转时，产生了一个自旋磁矩。这个自旋磁矩的大小和方向不同，决定了每个原子的磁化程度和方向。当各个原子的磁矩朝向相同且连续排列，就形成了一个磁区，多个磁区相互干涉形成了磁畴，从而形成了一个连续的磁性体，显示出磁性。
在磁体中，每个微观磁畴代表着一组具有相同自旋方向的原子或分子，从而形成了一定的磁矩。当磁体处于外部磁场中时，外部磁场对内部磁矩的作用会改变各微观磁畴内的磁矩朝向，并导致各磁畴之间的边界区域相互连接，形成一个连续的磁性体。在这个过程中，磁铁会呈现出明显的磁性。
当外部磁场被移开时，磁体内部的微观磁畴结构并不会完全消失，仍然会保留一定的自发磁化能力。这种自发磁化是由于磁铁中的各个微观磁畴内部磁矩相互耦合，并形成了一个宏观磁矩。因此，即使没有外部磁场作用，磁铁内部仍然具有一定的磁性。
总之，磁铁的磁性是由其内部微观基本粒子（如原子、分子、电子等）自身带有的磁矩相互作用而产生的。这些微观磁畴在外部磁场的作用下重新排列形成微观磁畴结构，从而体现出明显的宏观磁性。

Answer 3

主要起因于它们具有很强的内部交换场。铁磁物质的交换能为正值，而且较大，使得相邻原子的磁矩平行取向（相应于稳定状态），在物质内部形成许多小区域——磁畴。每个磁畴大约有1015个原子。内部形成许多小区域——磁畴。每个磁畴大约有1015个原子。这些原子的磁矩沿同一方向排列，假设晶体内部存在很强的称为“分子场”的内场，“分子场”足以使每个磁畴自动磁化达饱和状态。这种自生的磁化强度叫自发磁化强度。由于它的存在，铁磁物质能在弱磁场下强列地磁化。因此自发磁化是铁磁物质的基本特征，也是铁磁物质和顺磁物质的区别所在。

Answer 4

磁铁的形成是纯天然形成，而且里面的主要成分就是四氧化三铁，是一种铁矿石。磁铁之所以能够产生磁性,这是电磁力的作用。 在磁铁产生的磁场的作用下,铁的原子磁矩排列会从混乱变成有序,从而被磁化,并产生磁场。

Answer 5

磁铁是由铁，镍，钴组成，内部结构按照相同方向排列，一端北极，另一端南极。电流可以把磁性传到金属上让其产生磁性，达数万安培就可以得到永久磁化。