✔ 最佳答案
"鉻"(cr)本身是沒磁性的~
元素中,
只有鐵鈷鎳"Fe,Co,Ni,"(室溫下),
Gd (需在20oC 以下),
Tb (需在 -54oC以下) ,
具有磁性.
在一般應用中,以鐵磁性材料最具重要性.而元素週期表上106個元素中,也只有Fe,Co,Ni,三個元素,以及稀土族的Gd元素是屬於這一類.這四個元素在室溫時都具有鐵磁性表現.Fe,Co,Ni,這三個元素和稀土族元素互相結合,或與其他不具有鐵磁性表現的元素互相結合,就可以做成各種不同特性的磁性材料.
~~P.S.~~
物質產生磁性是因為量子效應的物理現象, 在一般應用中以鐵磁性(Ferromagnetic) 材料最具重要性, 在週期表上106 個元素中僅有Fe,Co,Ni 3 個元素及稀土族的Gd 在室溫時具有鐵磁性之表現, 而這前3 個元素和稀土元素互相結合或與其他不具有鐵磁性表現之元素互相結合, 則可以形成各種不同特性的磁性材料原子的磁性, 大多是電子自旋所貢獻的. 大部份的原子, 這些電子自旋的磁性, 會互相被抵消. 但在過渡元素中, 並不會被抵消 (像鐵原子中, 尚有四個自旋電子的磁性, 尚未被抵消) . 故這類的元素, 每一個原子, 就是一個微小的磁鐵.
在物體中, 這些過渡原子的磁性方向, 可能會很亂, 故巨觀而言, 因各向的磁力中和, 以致而不俱磁性. 當在磁場中, 其內的原子會被轉向, 因而被磁化. 至於細節則要從固態物理學, 看看原子中的電子軌道殼層, 以及它是如何排列的.
依據磁矩在外加磁場作用時的不同表現可以將物體區分成下列三類物質:
1. 反磁性物質(Diamagnets):當在外加磁場作用時,物體本身所產生的微弱磁化量的方向與外加場相反。
2. 順磁性物質(Paramagnets):當在外加磁場作用時,物體本身所產生的微弱磁化量的方向與外加場相同。
3. 鐵磁性物質(Ferromagnets):當在外加磁場作用時,物體本身所產生極強之磁化量且方向與外加場一致。
鐵磁性(Ferromagnetism)
鐵磁性物質之特性是將其與一具磁性之磁石靠近時,彼此間會產生強烈的吸引或排斥力。在常溫下可以表現出鐵磁特性的元素僅有鐵、鎳、鈷三種,但在低溫中卻有其他不同的元素有鐵磁的特性,如(Gd)需在20oC 以下,而(Tb)則需在 -54oC 以下才能表現出鐵磁性元素的特性。
在磁性特性中有所謂磁區(magnetic domain)的觀念,此一描述首先由Weiss 所提出,具有鐵磁性之物質根據其本身能量分佈的狀態會將同一晶體結構區分成幾個不同的區域,而在此一區域中的磁偶極矩都會指向一個方向,這便是所謂磁區的現象。如果在不同磁區的磁偶極矩都指向不同的方向,由於彼此互相抵消的結果,此一物質將不具有磁性,亦即淨磁化強度M 為0。
磁化過程(Magnetization process)
一尚未被磁化之鐵磁物質,其各磁區之磁化量將指向任一方向。當存在一外加磁場時,則物質之磁區不僅將逐漸變大,同時亦會指向同一方向。磁性物質磁化量的增加起初僅呈緩慢的增加並且是一個可逆的反應,之後當外加磁場逐漸增強後,磁化現象將呈較大幅度的變化,同時漸漸成為不可逆的反應。