大家好，今天小編關注到一個比較有意思的話題，就是關于金屬材料的相關難點的問題，于是小編就整理了1個相關介紹金屬材料的相關難點的解答，讓我們一起看看吧。
磁石為什么不會吸附銅、鋁等金屬？
千萬不要小瞧這個問題，因為直到1928年才有了真正的解釋，涉及到了一種純粹的量子效應（交換作用），在宏觀世界沒有可以與之類比的現象。
當然，也有簡單的回答：
銅、鋁等金屬不是鐵磁體，所以不能被磁鐵吸引。
至于什么是鐵磁體？
這就要從抗磁性、順磁性、鐵磁性一步步了解，如果直接講鐵磁體，你很可能會覺得莫名其妙。
抗磁性
所有物體都有抗磁性，因為所有物體內部都有電子。
我們可以試想一下，一個電子任意朝一個方向運動?，F在施加一個垂直于電子運動方向的磁場，電子會受到洛倫茲力，做圓周運動。
電子做圓周運動就相當于一個小磁鐵，主要會產生與外部磁場方向相反的磁場，此時的電子就會被外部磁場排斥。
- 順便提醒一句，非勻強磁場才能產生“同極相斥，異極相吸”的現象。勻強磁場是沒法吸引小磁鐵的，只會讓小磁鐵轉個方向。
- 下面提到的磁場都是指非勻強磁場。
不管物體的哪個方向面對磁場，內部的電子都一定會有垂直于磁場方向的速度分量，所以物體一定會有被磁場排斥的趨勢，這就是抗磁性。
抗磁性通常都很弱，弱到我們平時根本察覺不到。
不過在外界磁場足夠強的時候，抗磁性還是可以被察覺到的，比如“磁懸浮青蛙”：
另外，超導體的抗磁性非常強，超導磁懸浮就是利用了超導體的“完全抗磁性”。
順磁性
有些物體除了抗磁性之外，還有順磁性。
這和組成物體的原子的結構有關系，原子內部有電子、質子、中子。
電子、質子、中子都有自旋磁矩，不用管自旋磁矩到底是什么意思，我們只需要知道電子、質子、中子本身就相當于一個小磁鐵。
原子中大部分電子、質子、中子的自旋磁矩都互相抵消了，抵消之后就不再相當于小磁鐵了。
不過有些電子的自旋磁矩不會互相抵消，這就是“未配對”的電子，具體內容有些復雜，在這里就不提了。
感興趣的讀者可以了解一下“泡利原理”和“洪特規則”。
如果原子中有“未配對”的電子，那么原子本身就相當于一個小磁鐵。
至于原子里面到底有沒有“未配對”的電子，需要看原子的原子序數，這也有些復雜，就不提了。
感興趣的讀者可以了解一下“構造原理”。
銅原子沒有“未配對”的電子，鋁原子、鐵原子有“未配對”的電子。
如果物體內部有“未配對”的電子，就相當于內部有大量的小磁鐵，平時這些小磁鐵無序排列，磁性互相抵消了，對外不顯磁性。
一旦外部施加磁場，物體內部的小磁鐵就會統一朝向一個方向，這就是磁化。
被磁化以后，物體就會被磁場吸引，這種性質就是順磁性。
順磁性通常會比抗磁性強，會掩蓋抗磁性。
- 所以同時具有順磁性和抗磁性的物體只會表現出順磁性，被稱為順磁體。
- 而具有抗磁性的物體只會表現出抗磁性，被稱為抗磁體。
順磁性也很弱，弱到我們平時根本察覺不到。
不過順磁性已經涉及到交換作用（一種純粹的量子效應）了，降低溫度，一些順磁體就會表現出一種新的性質：鐵磁性。
鐵磁性
之所以說交換作用是一種純粹的量子效應，是因為它與全同粒子不可分辨（僅存在于亞原子世界）有關。
微觀世界的粒子基本上都是全同粒子，電子就是一種全同粒子，可以簡單地把全同粒子理解成“完全一樣的粒子”。
世上沒有兩片一模一樣的雪花，但是有兩個一模一樣的電子，甚至于世上所有的電子都是一模一樣的！
交換作用引出了“交換能積分常數”。
我們不需要知道這個常數到底是什么，我們只需要知道每一種物質都有自己的“交換能積分常數”，這個常數越大，“未配對”的電子就會排列得越整齊。
“未配對”的電子整齊排列，就相當于一種自發磁化，相當于小磁鐵的原子就會整齊排列，形成局部的“大磁鐵”，也就是磁疇。
通常磁疇會無序排列，磁性互相抵消，對外不顯磁性。
物體內部一旦有自發形成磁疇，就會表現出鐵磁性，在外部磁場中磁化，磁疇整齊排列，會產生巨大的磁場。
鐵磁性產生的磁場是順磁性產生的磁場的成千上萬倍，可以產生直觀的現象，比如磁石吸鐵。
具有鐵磁性的物體就是鐵磁體，比如鐵、鈷、鎳。
鐵磁相變
一些讀者可能會疑惑：
- 自發形成磁疇，和順磁體在外部磁場中磁化，有什么本質區別嗎？
- 為什么產生的磁場差距那么大？
磁疇和順磁質磁化最大的區別就是：
磁疇中的小磁鐵（原子）排列得非常整齊，而順磁體磁化以后，小磁鐵（原子）的方向只是稍微轉動了一點點。
順磁體內部的原子在磁場中不僅會有排列整齊的趨勢，還會不斷熱運動，引起無序排列。
如果溫度過高，交換作用就無法和熱運動抗衡，磁疇內部的原子也會無序排列，磁疇也因此解體，鐵磁體就會變成順磁體，這就是鐵磁相變。
相變很常見，固體、液體、氣體的物態變換就是最常見的相變。相變有臨界點，比如熔點、沸點。
鐵磁相變的臨界點就是居里溫度，溫度超過居里溫度就是順磁體，低于居里溫度就是鐵磁體。
對稱性破缺
鐵磁體還有更深層的奧秘，上面提到的交換作用僅僅只是海森堡在1928年的解釋。
如今在量子力學的基礎上已經發展出了凝聚態物理，鐵磁體、鐵電體、反鐵磁體、反鐵電體、超導體、超流體、……這些神奇的現象都被歸納為對稱性破缺的產物。
對稱性破缺形成了這個豐富多彩的世界。
偶來回答下哈！
我們知道，原子核是由質子和中子構成，外層有電子圍著原子核高速轉動。磁性就是在電子圍繞原子核公轉以及自轉的過程中產生的。
我們都學過，電生磁磁生電，電子的運動產生了電場，同時也產生了與這電場垂直的磁場。而這個電子核的磁性有多強，就要看這個公轉、自轉、不同電子間的互相影響（有的原子核不光有一個電子），這些運動都會產生磁性，它們也會互相影響，從而混在一起，表現為原子核的“磁矩”（磁的矩陣）。
每一個原子核都有磁矩，包括銅和鋁。
那為什么只有磁石有磁性呢？為什么鐵會被吸??？銅和鋁不行呢？
原子核的磁矩產生后，問題就來了，原子周圍還有千千萬萬個原子呢！
大家你擠我我及你，有的想往左走，有的向右走，有的前進，有的后退，這樣大家亂作一鍋粥，所有的磁性也都互相抵消了，這就是世界上除了磁石之外，沒有其他東西帶有天然慈性的原因，因為都被中和了。
超強磁鐵銣磁鐵兩塊擠掉一個蘋果表。
磁石就不一樣了，人家內部的原子都訓練有素，大家統一指揮，都朝一個方向行軍，于是，天然的磁性就出現了。
而如鐵鈷鎳這樣的物質，當磁鐵靠近它時，它們的本來雜亂無章的磁矩排列也會受到磁鐵“傳染”，表現出自己的磁性。而銅和鋁永遠都是雜亂無章的，所以，它們當然不會被吸走了。
另外，磁鐵的磁性，也會因為加熱的原因，當超過“居里溫度”，磁鐵也會因為磁矩的混亂而喪失磁性。我們的電飯煲就是利用的這一原理。
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首先要了解的是吸鐵石不是人造的，是天然就存在的物質，指南針，司南在古時候就被我國古人所發明！
大家都知道物質是有原子構成的，磁鐵是可以吸引含有鐵，鎳，鈷原子的鐵磁物質！其他大部分原子在磁場下都會表現為抗磁性和順磁性這兩種狀態！不會
所以問題肯定是出在了原子內部，在原子內部電子的高速自旋，就產生磁場(電磁效應)，大部分物質不表現出磁性的原因是原子內部電子排列的混亂磁場被抵消！所以不具有磁性！
鐵磁性物質一遇到磁場，原子內電子會乖乖的排隊，自旋統一指向一個方向，物質表現為磁性！
銅和鋁為什么不能被磁化，或者說不能被磁石吸引！鋁其實在外部磁場下表現為順磁性，原子內電子方向也會發生改變，是可以產生微小的磁力，以至于我們感知不到方向也，大約只有鐵的千分之一！
而銅表現為抗磁性，在外部磁場下，內部原子會產生反作用力，以抵消外部磁場。
到此，以上就是小編對于金屬材料的相關難點的問題就介紹到這了，希望介紹關于金屬材料的相關難點的1點解答對大家有用。
