磁性
磁性(英語: magnetic )，礦物受外磁場吸引或排斥的性質稱為礦物的磁性。在一般情況下，礦物受磁場排斥的力量非常微弱。因此在鑑定、分選和一般研究礦物時所指的磁性，主要指礦物受外磁場吸引的性質。 [1]
中文名：磁性
外文名：magnetism
一端稱為:北極（N極）
一端稱為:南極（S極）
相排斥:同名磁極
詞 性:名詞
目錄
磁性定義概念
簡單說來，磁性是物質放在不均勻的磁場中會受到磁力的作用。在相同的不均勻磁場中，由單位質量的物質所受到的磁力方向和強度，來確定物質磁性的強弱。因為任何物質都具有磁性，所以任何物質在不均勻磁場中都會受到磁力的作用。
在磁極周圍的空間中真正存在的不是磁力線，而是一種場，我們稱之為磁場。磁性物質的相互吸引等就是通過磁場進行的。我們知道，物質之間存在萬有引力，它是一種引力場。磁場與之類似，是一種布滿磁極周圍空間的場。磁場的強弱可以用假想的磁力線數量來表示，磁力線密的地方磁場強，磁力線疏的地方磁場弱。單位截面上穿過的磁力線數目稱為磁通量密度。
運動的帶電粒子在磁場中會受到一種稱為洛倫茲(Lorentz)力作用。由同樣帶電粒子在不同磁場中所受到洛侖磁力的大小來確定磁場強度的高低。特斯拉是磁通密度的國際單位制單位。磁通密度是描述磁場的基本物理量，而磁場強度是描述磁場的輔助量。特斯拉(Tesla，N)(1886~1943)是克羅地亞裔美國電機工程師，曾發明變壓器和交流電動機。
物質的磁性不但是普遍存在的，而且是多種多樣的，並因此得到廣泛的研究和應用。近自我們的身體和周邊的物質，遠至各種星體和星際中的物質，微觀世界的原子、原子核和基本粒子，宏觀世界的各種材料，都具有這樣或那樣的磁性。 [2]
磁性的應用
磁性材料具有磁有序的強磁性物質，廣義還包括可應用其磁性和磁效應的弱磁性及反鐵磁性物質。磁性是物質的一種基本屬性。物質按照其內部結構及其在外磁場中的性狀可分為抗磁性、順磁性、鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性物質。鐵磁性和亞鐵磁性物質為強磁性物質，抗磁性和順磁性物質為弱磁性物質。磁性材料按性質分為金屬和非金屬兩類，前者主要有電工鋼、鎳基合金和稀土合金等，後者主要是鐵氧體材料。按使用又分為軟磁材料、永磁材料和功能磁性材料。功能磁性材料主要有磁致伸縮材料、磁記錄材料、磁電阻材料、磁泡材料、磁光材料，旋磁材料以及磁性薄膜材料等，反映磁性材料基本磁性能的有磁化曲線、磁滯回線和磁損耗等。
1．永磁材料
永磁材料一經外磁場磁化以後，即使在相當大的反向磁場作用下，仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性。對這類材料的要求是剩餘磁感應強度Br高，矯頑力BHC(即磁性材料抗退磁能力)強，磁能積(BH)(即給空間提供的磁場能量)大。相對於軟磁材料而言，它亦稱為硬磁材料。
永磁材料有合金、鐵氧體和金屬間化合物三類。①合金類：包括鑄造、燒結和可加工合金。鑄造合金的主要品種有:AlNi(Co)、FeCr(Co)、FeCrMo、FeAlC、FeCo(V)(W)；燒結合金有：Re－Co（Re代表稀土元素）、Re－Fe以及AlNi（Co）、FeCrCo等；可加工合金有：FeCrCo、PtCo、MnAlC、CuNiFe和AlMnAg等，後兩種中BHC較低者亦稱半永磁材料。②鐵氧體類：主要成分為MO·6 ,M代表Ba、Sr、Pb或SrCa、LaCa等複合組分。③金屬間化合物類：主要以MnBi為代表。
永磁材料有多種用途：①基於電磁力作用原理的應用主要有：揚聲器、話筒、電錶、按鍵、電機、繼電器、傳感器、開關等。②基於磁電作用原理的應用主要有：磁控管和行波管等微波電子管、顯像管、鈦泵、微波鐵氧體器件、磁阻器件、霍爾器件等。③基於磁力作用原理的應用主要有：磁軸承、選礦機、磁力分離器、磁性吸盤、磁密封、磁黑板、玩具、標牌、密碼鎖、複印機、控溫計等。其他方面的應用還有：磁療、磁化水、磁麻醉等。
根據使用的需要，永磁材料可有不同的結構和形態。有些材料還有各向同性和各向異性之別。
2．軟磁材料
它的功能主要是導磁、電磁能量的轉換與傳輸。因此，對這類材料要求有較高的磁導率和磁感應強度，同時磁滯回線的面積或磁損耗要小。與永磁材料相反，其Br和BHC越小越好，但飽和磁感應強度Bs則越大越好。
軟磁材料的一種——鐵粉芯
軟磁材料大體上可分為四類。
- 合金薄帶或薄片：FeNi(Mo)、FeSi、FeAl等。
- 非晶態合金薄帶：Fe基、Co基、FeNi基或FeNiCo基等配以適當的Si、B、P和其他摻雜元素,又稱磁性玻璃。
- 磁介質（鐵粉芯）:FeNi(Mo)、FeSiAl、羰基鐵和鐵氧體等粉料，經電絕緣介質包覆和粘合後按要求壓製成形。
- 鐵氧體：包括尖晶石型──MO· (M 代表NiZn、MnZn、MgZn、CaZn等),磁鉛石型──Ba3Me2Fe24O41(Me代表Co、Ni、Mg、Zn、Cu及其複合組分)。
軟磁材料的應用甚廣，主要用於磁性天線、電感器、變壓器、磁頭、耳機、繼電器、振動子、電視偏轉軛、電纜、延遲線、傳感器、微波吸收材料、電磁鐵、加速器高頻加速腔、磁場探頭、磁性基片、磁場屏蔽、高頻淬火聚能、電磁吸盤、磁敏元件(如磁熱材料作開關)等。
3．矩磁材料和磁記錄材料
主要用作信息記錄、無接點開關、邏輯操作和信息放大。這種材料的特點是磁滯回線呈矩形。
4．旋磁材料
具有獨特的微波磁性，如導磁率的張量特性、法拉第旋轉、共振吸收、場移、相移、雙折射和自旋波等效應。據此設計的器件主要用作微波能量的傳輸和轉換，常用的有隔離器、環行器、濾波器（固定式或電調式）、衰減器、相移器、調製器、開關、限幅器及延遲線等，還有尚在發展中的磁表面波和靜磁波器件（見微波鐵氧體器件）。常用的材料已形成系列，有Ni系、Mg系、Li系、YlG系和BiCaV系等鐵氧體材料；並可按器件的需要製成單晶、多晶、非晶或薄膜等不同的結構和形態。
5．壓磁材料
這類材料的特點是在外加磁場作用下會發生機械形變，故又稱磁致伸縮材料，它的功能是作磁聲或磁力能量的轉換。常用於超聲波發生器的振動頭、通信機的機械濾波器和電脈衝信號延遲線等，與微波技術結合則可製作微聲（或旋聲）器件。由於合金材料的機械強度高，抗振而不炸裂，故振動頭多用Ni系和NiCo系合金；在小信號下使用則多用Ni系和NiCo系鐵氧體。非晶態合金中新出現的有較強壓磁性的品種，適宜於製作延遲線。壓磁材料的生產和應用遠不及前面四種材料。
磁性材料的應用——變壓器
磁性材料是生產、生活、國防科學技術中廣泛使用的材料。如製造電力技術中的各種電機、變壓器，電子技術中的各種磁性元件和微波電子管，通信技術中的濾波器和增感器，國防技術中的磁性水雷、電磁炮，各種家用電器等。此外，磁性材料在地礦探測、海洋探測以及信息、能源、生物、空間新技術中也獲得了廣泛的應用。 磁性材料的用途廣泛。主要是利用其各種磁特性和特殊效應製成元件或器件；用於存儲、傳輸和轉換電磁能量與信息，或在特定空間產生一定強度和分布的磁場；有時也以材料的自然形態而直接利用(如磁性液體)。磁性材料在電子技術領域和其他科學技術領域中都有重要的作用。[3]