Ферромагнетизм - железо
Cтраница 1
Ферромагнетизм железа делает невозможным его использование ( так же, как и различных сплавов, и биметаллов на его основе) в качестве конструкционного материала для электродов и впаев в стекло электронных ламп СВЧ. [2]
Измерения цементита в стали аналогичные только что описан ным, вряд ли могут быть сделань: на месте вследствие большого ферромагнетизма железа и относительно малого содержания цементита. Смит [29] указывает, чтс при измерениях магнетометром Е слабых полях можно обнаружить цементит в стали, даже когда его содержание составляет только нет сколько десятых долей процента. [3]
Ферромагнетизм железа соответствует наличию в металле 2 2 электрона с неспаренными спинами в расчете на один атом. Сплавы железа с небольшим количеством кобальта обладают более сильным ферромагнетизмом, чем чистое железо. Ферромагнетизм возрастает до максимального значения при содержании в сплаве примерно 28 % кобальта, а затем уменьшается и достигает значения, отвечающего наличию 1 7 неспаренного электрона на один атом чистого кобальта. [4]
Ферромагнетизм железа соответствует наличию в металле 2 2 электрона с неспарен-ными спинами в расчете на один атом. Сплавы железа с небольшим количеством кобальта обладают более сильным ферромагнетизмом, чем чистое железо. Ферромагнетизм возрастает до максимального значения при содержании в сплаве 28 % кобальта, а затем уменьшается и достигает значения, отвечающего содержанию 1 7 неспаренного электрона на один атом для чистого кобальта. [5]
 |
Теплоемкость элементов групп Vila и VII5 при низких температурах. [6] |
Эти элементы расположены по три на концах трех, промежуточных групп, которые отвечают заполнению соответственно 3d -, lid - и бй-элсктронпых оболочек. Очень много характерных свойств элементов переходных групп, например ферромагнетизм железа, кобальта и никеля, связано со структурой ( / - уровней. Ниже мы рассмотрим, какие сведения об этой структуре можно получить из экспериментально измеренных значений у для переходных элементов. [7]
 |
Теплоемкость элементов групп Vila и VII6 при низких температурах. [8] |
Эти элементы расположены по три на концах трех промежуточных групп, которые отвечают заполнению соответственно Зс. Очень много характерных свойств элементов переходных групп, например ферромагнетизм железа, кобальта и никеля, связано со структурой d - уровней. Ниже мы рассмотрим, какие сведения об этой структуре можно получить из экспериментально измеренных значений у для переходных элементов. [9]
Биметаллический провод ( стальной провод, покрытый медью) используют при передаче переменных токов повышенной частоты. Такая конструкция позволяет уменьшить электрические потери, связанные с ферромагнетизмом железа, и расход дефицитной меди. Проводимость определяет металл наружного слоя, так как токи повышенной частоты вследствие скин-эффекта распространяются по наружному слою провода. Сердцевина из стали воспринимает силовую нагрузку. Покрытие создается гальваническим способом или плакированием. Наружный медный слой предохраняет железо от атмосферной коррозии. [10]
Как оказалось, эта развитая Вейссом [28] классическая теория находится в почти полном согласии с опытными данными. Решение задачи получено на основе квантовой теории Гейзенбергом [29] в виде, слишком сложном для изложения в этой книге. Основное положение состоит в том, что ферромагнетизм железа, кобальта и никеля, подобно парамагнетизму катионов редких земель, возникает вследствие взаимодействия между спинами электронов в незаполненном слое ( d - электроны, табл. 16, гл. V) и не связан с орбитральным движением электронов. [11]
Главным представителем ферромагнетиков является железо. В атоме железа первые две электронные оболочки заполнены полностью ( § 48), в третьей оболочке полностью заполнены два слоя, а третий слой вместо десяти содержит лишь шесть электронов. Ферромагнетизм железа обусловлен именно электронами незаполненной третьей оболочки. Аналогичным строением обладают атомы других ферромагнетиков - кобальта, никеля и некоторых редкоземельных элементов. [12]
Группировка атомов внутри кристалла может вызываться не только внешними причинами - примесями или изменением условий роста. Силы взаимодействия часто связывают большие группы атомов ( иногда до миллиона) в одно целое, которое подвергается влиянию теплового движения, электрических и магнитных сил. Явление это мы называем молекулярным полем в кристалле. Впервые оно было обнаружено на явлении ферромагнетизма железа, кобальта и никеля. Способность магнитных атомов этих тел устанавливаться под действием магнитных сил в сравнительно слабых полях, несмотря на стремление теплового движения разбросать их по всем направлениям, можно было объяснить только допущением, что атомы этих кристаллов объединены в большие комплексы, способные противостоять тепловому движению. [13]
Группировка атомов внутри кристалла может вызываться не только внешними причинами - примесями или изменением условий роста. Силы взаимодействия часто связывают большие группы атомов ( иногда до миллиона) в одно целое, которое подвергается влиянию теплового движения, электрических и магнитных сил. Явление это мы называем молекулярным полем в кристалле. Впервые оно было обнаружено на явлении ферромагнетизма железа, кобальта и никеля. Способность магнитных атомов этих тел устанавливаться под действием магнитных сил в сравнительно слабых полях, несмотря на стремление теплового движения разбросать их по всем направлениям, можно было объяснить только допущением, что атомы этих кристаллов объединены в большие комплексы, способные противостоять тепловому движению. [14]
Магнитные свойства материалов на более высоком уровне, чем занимались мы с вами, очаровывают многих физиков. Прежде всего этим увлекаются люди практического склада, которые любят придумывать способы улучшать разные вещи; им нравится изобретать более совершенные и интересные магнитные материалы. Открытие таких материалов, как ферриты, или их применение немедленно привело в восторг тех, кто выискивает новые хитрые пути сделать вещи совершеннее. Но есть еще люди, которые находят очарование в той ужасной сложности, которую природа создает на основе лишь нескольких фундаментальных законов. На основе одной и той же общей идеи природа от ферромагнетизма железа и его доменов дошла до антиферромагнетизма хрома, магнетизма ферритов и гранатов, до спиральной структуры редкоземельных элементов и шагает все дальше и дальше. До чего же приятно экспериментально открывать все эти странные явления, упрятанные в подобных особых веществах. [15]
Страницы: 1 2