03.06 能不能根据吸铁石的原理,制造出来吸金石,吸银石,为什么?

小马哥se


能不能根据吸铁石的原理,制造出来吸金石,吸银石,为什么?

我们先来看看吸铁石的原理是什么,吸铁石所产生的力是电磁力,这就说明吸铁石本身能够形成一个磁场,那么这个磁场是怎么形成的呢?要回答这个问题,我们必须要深入到微观世界才能找到答案。

原子是构成物质的基本单位,它是由原子核以及电子组成,其中原子核带正电荷,而电子则带负电荷。在原子的内部,原子核在不停地自旋,电子在自旋的同时又在快速地围绕着原子核运动,它们的这种运动就产生了电流,在电磁效应的作用下,这些电流就形成了一个个微小的磁场,我们可以将其称为“微磁”。

需要注意的是,因为原子核“微磁”的强度大概只有电子的千分之一,所以一个原子是否对外表现出磁性,主要取决于其电子“微磁”的叠加效果。那么原子内的电子是怎么分布的呢?

根据量子力学,原子内的电子必须按照一定的规律来进行排列,简单地讲就是,原子核外有若干个壳层,每个壳层只能存在特定数量的电子,如果一个原子拥有多个电子,那么这些电子就会按照能量由低到高的顺序来依次填充各个壳层。

在一个满电子的壳层里,因为电子总是成对地出现并且遵循“泡利不相容原理”(在同一系统中,两个或者两个以上的电子不允许处于完全相同的状态),所以它们的“微磁”的方向总是相反的,这会造成它们的磁场互相抵消。

因此一个原子想要对外表现出磁性,就必须要求其最外面的电子壳层不能是满电子,从元素周期表中我们可以看到,只有一部分的元素(下图中的过渡元素)才可以满足这个条件。

然而并不是满足这个条件的元素所构成的晶体都可以对外表现出磁性,这是因为原子在构成晶体时,通常都会发生磁场交错排列的情况,这又会造成原子磁场的互相抵消。所以说只有那些原子磁场整齐排列的晶体,才可以对外表现出磁性。

在所有已知元素中只有铁、镍、钴、钆等元素构成的晶体才能满足上述条件,而其他的金属如金、银、铜、铅、铝等等却被排除在外,因此世界上就只有吸铁石,而根本无法制造出传说中的吸金石、吸银石。

那这么说起来,所有的铁块都应该是吸铁石,但为什么实际情况却并非如此呢?要知道原子是非常小的,1克铁里面就包含了超过100万亿亿个铁原子,显而易见的是,在铁块的内部,要让数量如此庞大的原子全部排列整齐是很难做到的。

事实上,在铁块里的众多原子会各自“拉帮结派”,并组合成一块块的相对独立的区域,我们将这种区域称之为“磁畴”,通常情况下,这些“磁畴”都排列得杂乱无章,从而不会对外表现出磁性。

我们也可以看到,当某个铁块内部的这些“磁畴”全部沿同一个方向排列时,根据“团结就是力量”的原理,它们就形成了一个强大的整体,于是这块铁就成为了我们所讲的“吸铁石”。

最后我们再来看看,吸铁石是怎么吸引铁的,现在我们已经知道了在铁块的内部存在着很多“磁畴”,需要指出的是,虽然通常情况下这些“磁畴”都是胡乱排列的,但是它们却可以受到外加磁场的影响。

如果我们将铁块置入一个吸铁石的磁场中,铁块内的“磁畴”就会在外力的作用下变得整齐划一,从而对外表现出磁性。这样的现象我们称之为“磁化”,根据异极相吸的原理,磁化后的铁块就会与吸铁石互相吸引了。


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魅力科学君


铁能被吸铁石吸起,原因在于铁的内部原子排列特性本身,当遇到磁性物质所形成的磁场作用,引发原子排列顺序趋向一致性,从而被吸起,与外界什么石无关。


根据物质在磁场作用下表现出来的磁化现象不同,通常人们把物质主要分为顺磁性、抗磁性、铁磁性物质。

其中,铁磁性物质主要是铁、钴、镍、铁氧化物等,这些物质的原子磁矩之间有相互作用,在外界磁场作用下,原子在磁场方向快速趋于一致,表现出较大的磁化强度,所以很容易被磁场磁化和被吸引。

顺磁性物质主要是许多过渡金属、稀土元素及其化合物、有机化合物自由基、氧气、一氧化氮等,这些物质的原子或离子磁矩来源于未被电子填满的内壳层,在磁场作用下表现出一定的顺磁性,但磁化强度很微小。



抗磁性物质主要是惰性气体元素、抗腐蚀金属元素(比如金、银、铜等),这些物质的原子或者分子没有磁矩,在磁场作用下,形成和磁场方向相反的磁化现象,但反磁化强度是负值,且异常微弱。


可见,金、银由于其本身原子的固有特性,表现出的是抗磁性,不能够被磁场所吸引的,因此也不会出现什么吸金石、吸银石。


优美生态环境保卫者


金银不能,可以制造吸引其它物质的。

吸铁石应该叫做磁石,不只可以吸引铁,而是可以吸引所有的磁性物质。因为物质内部的磁场方向在外部磁场作用下会被梳理为固定方向从而表现为磁性。非磁性材料内部磁场不会被外部磁场改变,所以金银不会被吸引,其它非磁性材料也不行。


榻榻米的榻榻


地球既然是飘浮在宇宙中的球体,不分裂,不破碎,不飘散,一定是地球磁场引力在起作用,只是人类暂时还未发观,这产生引力的磁场内部所构成的物质和原理是什么。这个发现过程可能非常艰难和漫长,待发现了,那么靠引力轻松分离各种物质和元素也就不远了。


游侠4031859656561


人们发明了有能吸收铁物质的磁铁,就会有人研究发明能吸金的东西了,我认为这是肯定的!但是现在还没有成熟研究的成果,万物土中生,铁和其他金属都地球的组成物质,既然磁铁能吸收铁,金银和其他有色金属,肯定也会有和磁铁一样的能聚合的东西,但是可能因为人们的技术探索,研究还没有能力把这样神器成为实际工具,但是异想天开的人会有的!黄金是人梦寐以求的财宝,证明它的是稀少的,物以稀为贵么!黄金梦谁都可以做,但是梦不可能就是能成为实现的,有一天真的有吸收金子神器了,天下也可能就不会是今天的天下了!!我想这样能吸收金子的神器最好还是别出现为好!


拭目以网


磁铁是由纯凈的铁粒子构成的,在同等距离范围内,呈现出均衡趋向,并且在趋向紊乱的时间内,迅速保持正负极的顺序。这种磁性能,来自于星球内部的高压力、高纯度。并保证了铁粒子的活动范围,使铁磁场在宇宙中的物质内存在,并连接影响到宇宙物质的变化。


0o幸福一家o0


不能。磁体的产生是由物质的基本性质决定的,和围绕着原子核的电子有关。而金、银等属于抗磁性物质。


杂学道人


谢了!我不能!其它人能不能,我不知道。


肖颖50


金属探测仪了解一下吧。


钓鱼迷常小二


能!从理论上看难度很大而已…


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