アプリケーションの主な領域を検討してくださいフェロマグネット、およびそれらの分類の特徴。そもそも、フェロマグネットは固体と呼ばれ、低温での磁化が制御されていません。変形、磁場、温度変動の影響で変化します。
技術における強磁性体の使用について説明しますそれらの物理的特性。それらは真空の透過性より何倍も高い磁気透過性を持っています。この点で、あるタイプのエネルギーを別のタイプのエネルギーに変換するために磁場を使用するすべての電気装置は、磁束を伝導することができる強磁性材料で作られた特別な要素を持っています。
の特徴は何ですか強磁性体？これらの物質の特性と使用法は、内部構造の特性によって説明されます。物質の磁気特性と磁気の基本キャリアの間には直接的な関係があり、その役割は原子内を移動する電子です。
円軌道を移動しながら、それらは作成します磁気モーメントを伴う基本電流と磁気双極子。その方向は、ギムレットルールによって決定されます。ボディの磁気モーメントは、すべてのパーツの幾何学的な合計です。電子は円軌道で回転するだけでなく、自身の軸を中心に移動し、スピンモーメントを生成します。強磁性体を磁化する過程で重要な機能を果たすのは彼らです。
フェロマグネットの実用化は、それらの中で、スピンモーメントが平行に配向されている自発的な磁化領域の形成。強磁性体が外部磁場に配置されていない場合、個々の磁気モーメントは異なる方向を持ち、それらの合計はゼロに等しく、磁化の特性はありません。
パラマグネットがプロパティに関連付けられている場合物質の個々の分子または原子の場合、強磁性特性は結晶構造の詳細によって説明できます。たとえば、蒸気状態では、鉄原子はわずかに反磁性であり、固体状態では、この金属は強磁性体です。実験室での研究の結果、温度と強磁性特性の関係が明らかになりました。
たとえば、磁気特性が鉄に似ているグスラー合金には、この金属は存在しません。キュリーポイント（特定の温度値）に達すると、強磁性特性が消えます。
それらの特徴の中で、透磁率の高い値だけでなく、磁場強度と磁化の関係も特定することができます。
個人の磁気モーメントの相互作用フェロマグネットの原子は、互いに平行に並ぶ強力な内部磁場の生成に貢献します。強力な外部磁場は配向の変化につながり、それが磁気特性の増加につながります。
科学者はスピンの性質を確立しました強磁性。エネルギー層に電子を分配するとき、パウリ排除原理が考慮されます。その本質は、それらの特定の数だけが各レイヤーに存在できるということです。完全に満たされたシェルにあるすべての電子の軌道およびスピン磁気モーメントの結果の値はゼロに等しくなります。
強磁性化学元素プロパティ（ニッケル、コバルト、鉄）は、周期表の遷移要素です。それらの原子では、殻を電子で満たすためのアルゴリズムに違反しています。まず、それらは上層（s軌道）に落下し、完全に満たされた後にのみ、電子は下にあるシェル（d軌道）に落下します。
主に鉄であるフェロマグネットの大規模な使用は、外部磁場に入るときの構造の変化によって説明されます。
それだけ原子の中に未完成の殻が内部にある物質。しかし、この条件でさえ、強磁性特性について話すには十分ではありません。たとえば、クロム、マンガン、プラチナも原子内に未完成のシェルがありますが、それらは常磁性です。自発的な磁化の出現は、古典的な物理学を使用して説明するのが難しい特別な量子効果によって説明されます。
そのような条件付きの細分化があります材料は2つのタイプに分けられます：ハードとソフトの強磁性体。硬質材料の使用は、情報を保存するための磁気ディスク、テープの製造に関連しています。電磁石、変圧器コアの作成には、柔らかい強磁性体が不可欠です。 2つの種の違いは、これらの物質の化学構造の特異性によって説明されます。
いくつかのアプリケーション例を詳しく見てみましょう。現代技術のさまざまな分野の強磁性体。軟磁性材料は、電気モーター、変圧器、および発電機を作成するために電気工学で使用されます。さらに、無線通信およびフロー技術におけるこのタイプの強磁性体の使用に注意することが重要です。
永久磁石を作成するには、リジッドタイプが必要です。外部磁場をオフにした場合、基本電流の方向が消えないため、強磁性体はその特性を保持します。
強磁性体の使用を説明するのはこの特性です。要するに、そのような材料は現代の技術の基礎であると言えます。
電気測定装置、電話、ラウドスピーカー、磁気コンパス、および録音装置の作成には、恒久的な磁石が必要です。
フェロマグネットの使用を考慮して、フェライトには特別な注意を払う必要があります。それらは、半導体と強磁性体の特性を組み合わせているため、高周波無線工学で広く普及しています。磁気テープとフィルム、インダクターのコア、ディスクが現在作られているのはフェライトからです。それらは天然に存在する酸化鉄です。
興味深いのは、での強磁性体の使用です。電気自動車、およびハードドライブに記録する技術。現代の研究は、特定の温度で、いくつかの強磁性体が常磁性特性を獲得できることを示しています。そのため、これらの物質は十分に研究されていないと見なされており、物理学者にとって特に興味深いものです。
スチールコアは、電流強度を変えることなく、磁場を数倍に増やすことができます。
フェロマグネットの使用により、大幅に電気エネルギーを節約します。そのため、発電機、変圧器、電気モーターのコアには、強磁性のある材料が使用されています。
磁気の強さの依存のこの現象フィールドと外部フィールドからの磁化のベクトル。この特性は、鉄、ニッケル、コバルトで作られた合金だけでなく、強磁性体にも現れます。同様の現象は、方向と大きさのフィールド変化の場合だけでなく、その回転の場合にも観察されます。
透磁率は物理的です特定の環境での誘導と真空での誘導の比率を示す値。物質が独自の磁場を生成する場合、それは磁化されていると見なされます。アンペールの仮説によれば、特性の大きさは、原子内の「自由な」電子の軌道運動に依存します。
ヒステリシスループは曲線です外部磁場に位置する強磁性体の磁化のサイズの変化の、誘導のサイズの変化への依存性。使用する本体を完全に消磁するには、外部磁場の方向を変える必要があります。
強制力と呼ばれる磁気誘導の特定の値で、サンプルの磁化はゼロ値になります。
ヒステリシスループの形状と値です強制力は、部分的な磁化を維持する物質の能力を決定し、強磁性体の広範な使用を説明します。簡単に言えば、広いヒステリシスループを備えた硬質強磁性体の適用分野が上に記載されている。タングステン、カーボン、アルミニウム、クローム鋼は高い強制力を持っているため、ストリップ、ホースシューなど、さまざまな形状の永久磁石が作成されます。
強制力の小さい柔らかい素材の中には、鉄鉱石や鉄ニッケル合金があります。
フェロマグネットの磁化反転のプロセスは、自発的な磁化の領域の変化。このために、外部フィールドによって行われる作業が使用されます。この場合に発生する熱量は、ヒステリシスループの面積に比例します。
現在、テクノロジーのすべての分野で強磁性を有する物質が積極的に使用されています。エネルギー資源の大幅な節約に加えて、そのような物質の使用のおかげで、技術プロセスを簡素化することが可能です。
たとえば、強力な定数で武装磁石は、車両の作成プロセスを大幅に簡素化できます。現在国内外の自動車工場で使用されている強力な電磁石は、最も労働集約的な技術プロセスを完全に自動化することを可能にするだけでなく、新しい車両の組み立てプロセスを大幅にスピードアップします。
無線工学では、強磁性体により最高の品質と精度のデバイスを得ることができます。
科学者たちは、医学や電子機器への応用に適した磁性ナノ粒子を製造するためのワンステップ技術の作成に成功しました。
多くの研究の結果、最高の研究所で実施され、金の薄層でコーティングされたコバルトと鉄のナノ粒子の磁気特性を確立することが可能でした。抗がん剤や放射性核種原子を人体の所望の部分に移し、磁気共鳴画像のコントラストを高めるそれらの能力はすでに確認されています。
さらに、そのような粒子は、磁気メモリデバイスをアップグレードするために使用できます。これは、革新的な医療技術の作成における新しいステップになります。
ロシアの科学者のチームはなんとか発展しました塩化物の水溶液を還元して、磁気特性が改善された材料を作成するのに適したコバルト-鉄ナノ粒子の組み合わせを得る方法をテストする。科学者によって行われるすべての研究は、物質の強磁性特性を高め、生産におけるそれらの使用の割合を増やすことを目的としています。
