(猜测)从本质上讲铁可以磁化的原因
MicroSound2015/09/16物理 IP:广东
对于这个问题我以前也曾想过很久,只到最近几天看可控核聚变,里面提到铁元素是核聚变和核裂变的最终产物,总感觉这和铁的磁性不可能是一个纯属偶然的关系,猜测由于铁元素中的质子数26和中子的中子数30组合应该是核子力和电场力相互作用的近似完美的一个组合,我现在还没具体想出铁原子核中质子和中子的空间排列,但是可以大胆猜测应该是一个接近完美对称的一个结构,在这种结构上,电子轨道在各个方向上都表现出无差异化,这样才能在有外磁场的情况下,电子轨道可以保持高度一致,并且在外磁场撤销后依然可以保持磁性。

如果这个猜想正确的话,其他非铁磁元素的铁磁性没这么强也就好解释了,其他非铁磁元素的原子核的空间构成不是各向对称结构,这样就造成电子轨道不是任意的,这些微观的非任意性表现在宏观上就是各向无序,相互抵消,对外表现弱磁性。
来自:数理化 / 物理
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~~空空如也
灬小猫
8年7个月前 IP:上海
790519
发表几个个人看法,不知对不对。
1.高中化学中讲到,原子核的半径大小,不到电子【轨道】的平均半径的百分之一,所以我觉得原子核对称不对称对轨道怎么样的影响可以忽略不计了吧。。。。
2.如果电子轨道一致才表现出某种磁性特性(不知道专有名词,只能叫磁性特性了)的话,为什么其他的铁的化合物,比如汝铁硼(我不确定它是不是一个【化合物】,高一之后就没学过化学了。)它的某些磁性特性比铁单质好呢?
3.如果原子核内质子中子的数量和排布方式影响磁性特性,那么铁的其他同位素是不是磁性特性就不一样了呢,同理,镍和钴呢。
暂时只想到这些了。。
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rudolf
8年7个月前 IP:北京
790538
铁并不是核聚变和核裂变的最终产物,只是会吸热罢了
你的猜测一看就不对,如果铁核是完美对称的,那么钴和镍核就如何做到对称?要说到对称,氕核最对称,为何没有磁性? 况且,铁磁性是和电子有关系的,和原子核没什么关系。关于磁性有比较成熟的理论,百度看看就行了,用不着自己去猜。
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法式油炸薯条
8年7个月前 IP:甘肃
790552
某种神秘力量,偏民科思维
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coulson21
8年7个月前 IP:安徽
790681
2楼在缺少专业知识的情况下做出了准确的判断,相当的不错。电子轨道一致本来就是扯淡的说法,对于电子来讲,两个电子由于泡利不相容原理,是不可能在一个量子态的,一个轨道最多就只能占两个电子,原子核的核子排布和电子轨道也没什么关系,只要核电荷数一样就区别不大。比较好的磁性解释是磁畴理论,大致的来讲,就是原子或者分子通过交换相互作用和超交换相互作用获得一致的原子或分子磁矩,由于能量最低原理形成磁畴,磁畴在外场作用下会发生转动,形成我们见到的铁磁性现象。要产生这种现象,材料要满足一定的分子轨道排布。大胆的猜想一般只有走投无路的时候才比较有意义,科学史上没有几个人闲的蛋疼做奇怪的猜想然后获得巨大成功的(不过也不是完全没有)
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MicroSound作者
8年7个月前 IP:广东
791172
电子轨道也只是一个假说,对于物理学或者说大多数科学都是某种意义上的假说,只是这个假说能解释的现象越多,我们越认为这个假说越接近实际,磁畴理论更像一种现象,而不是原理,在核子物理中,铁元素无论聚变或者裂变都需要吸收能量,而铁元素(或者说铁族元素)具有的远超其他元素的磁性这两者总感觉有一定联系,不可能是一个简单的巧合,对于假说特别是中国这个环境下我觉得更应该持鼓励的态度,很多科学上的东西都在一定程度上是先猜想,然后进行验证,只是我们缺少验证的条件。

现阶段在宏观世界中相对论是一个成功的理论,在微观世界量子理论是一个成功的理论,但是这两个理论不能解释对方所能解释的世界,这就造成一种物理科学的鸿沟,量子的纠缠效应传递变化的速度超过的光速,可能是解决两者统一的一个突破口。

回到主题,对于铁磁物质的磁性,我觉得大家还是应该多去设想几个假想,不应该局限于现有的理论,如果一直局限在现有的理论,更是难有突破。曾有段时间,我一直也在想能否有个理论可以解释核子力,万有引力,库仑力,磁力,但是感觉自己力所不及,无法想出,当然也可能这等问题不是我等屌丝所能理解,但是这不能是限制我们去思考的一个原因。还是那句话,哪怕是天方夜谈,也不要去打击,因为昨天的天方夜谈,今天成为现实,今天的天方夜谈也可能成为明天的现实。
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金星凌日
8年7个月前 IP:陕西
791221
引用 lovevirus:
电子轨道也只是一个假说,对于物理学或者说大多数科学都是某种意义上的假说,只是这个假说能解释的现象越多,我们越认为这个假说越接近实际,磁畴理论更像一种现象,而不是原理,在核子物理中,铁元素无论聚变或者裂变都需要吸收能量,而铁元素(或者说铁族元...
假说也有可信与不可信之分。

而铁元素(或者说铁族元素)具有的远超其他元素的磁性

事实上,稀土元素也存在铁磁性,这你如何解释?

哪怕是天方夜谈,也不要去打击,因为昨天的天方夜谈,今天成为现实,今天的天方夜谈也可能成为明天的现实。


绝大多数“天方夜谈”永远是天方夜谈。
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金星凌日
8年7个月前 IP:陕西
791225
事实上,现在在物理学方面,业余人士提出正确的新理论,已经基本不可能了。
主要原因在于,现代的物理学已经非常难了,业余人士看懂的可能性不大。连现有理论都不懂,想要提出新理论,是不可能的。如果连旧理论都不了解,如何改进它呢?
可能有人(一般是民科)会说,可以从头建立一套新理论。但是说这话的人不知道,现在通行的理论已经经过了多少极为精密的验证。如果想用新理论代替它,那么这个新理论至少必须能在这些现象中得到完全相同的结果。
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兰若,公主魂
8年7个月前 IP:浙江
792155
新的理论基本上不太可能。
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acmilan
8年7个月前 IP:四川
792177
大部分科学原理实际上是一种经得住打击的假说。。。包括牛顿一二三定律也是这样的。。。经不住打击,一打击就神经过敏的假说只能是假说,不能称之为科学原理。。。

如果要让天方夜谭变成现实,那研究错方向了。科学是帮助我们认识世界,而技术才能让天方夜谭变为现实。
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MicroSound作者
8年7个月前 IP:广东
792784
呵呵,我也是空闲时瞎猜的,大家也不必过于认真,能有启发更好,没有就当消遣了,不过对铁磁物质的磁性这个问题是一直都怀着好奇心,今天在百度上下载了一篇文章,大家看看是否解释合理
attachment icon 磁铁为什么会有磁性_磁性的本质.docx 70.68KB DOCX 66次下载
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兰若,公主魂
8年6个月前 IP:广东
794011
还不错的说,铁,镍,铬,楼主是研究超强磁铁吗,不错呀。
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kingback
8年6个月前 IP:江苏
794012
关键是分子结构中有个孤电子。
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mig15
8年6个月前 IP:北京
794266
铁是大多数恒星核聚变的最终产物,不是极限,现代天文学认为,多数恒星聚变到铁,就不在发生聚变反应了,只能说明铁是比较稳定的一个元素,
但是,在超新星爆发时,巨大的能量,会产生其他元素的聚变反应,包括更重的元素产生出来,所以,从这个角度来推理,是错误的
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任冬梅
8年3个月前 IP:甘肃
806954
磁的本质是电磁,即电磁场
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心旅过客
8年2个月前 IP:广东
811945
地球人都还没有星际遨游的实力,就说科技已经很完善了!呵呵!
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eimonlee
8年2个月前 IP:北京
811947
铁作为聚变的最终产物是因为再往上的聚变就要消耗能量而不是释放能量,并不是铁之上就不能聚变
一切比铁重的元素都是恒星爆炸而来的
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