(已结帖)2011-03-25-工控擂台-什么是顺磁性物质？什么是逆磁性物质？ 点击：3742 | 回复：31
什么是顺磁性物质？什么是逆磁性物质？请结合具体例子谈谈磁性物质和逆磁性物质具体应用。
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物质受外磁场作用时呈现微弱的磁性,且其磁化强度M方向与磁场强度H方向相同的性质,也称常磁性。通常把具有顺磁性的物质称为顺磁质。
顺磁性物质的主要特征是，不论外加磁场是否存在，原子内部存在永久磁矩。但在无外加磁场时，由于顺磁物质的原子做无规则的热振动，宏观看来，没有磁性；在外加磁场作用下，每个原子磁矩比较规则地取向，物质显示极弱的磁性。磁化强度与外磁场方向一致。顺磁性物质的磁化率一般也很小，室温下H约为10-5。一般含有奇数个电子的原子或分子，电子未填满壳层的原子或离子，如过渡元素、稀土元素、钢系元素，还有铝铂等金属，都属于顺磁物质。
逆磁性是指在外磁场作用下,矿物产生附加磁矩,其方向与外磁场相反.如金、方铅矿、闪锌矿、硅、硫等磁化率为负值,介于-01×10-6～-10×10-6SI之间。
逆磁性物质在没有外界磁场时，原子中的磁矩互相抵消，原子的等效磁矩等于零，物质对外不显磁性。当有外磁场存在时，绕原子核旋转流也将有所改变，原子中原有磁矩的平衡状态就受到破坏，每个原子中就出现了一个不平衡的磁矩。
顺磁性物质的主要特征是，不论外加磁场是否存在，原子内部存在永久磁矩。但在无外加磁场时，由于顺磁物质的原子做无规则的热振动，宏观看来，没有磁性；在外加磁场作用下，每个原子磁矩比较规则地取向，物质显示极弱的磁性。磁化强度与外磁场方向一致，
为正，而且严格地与外磁场H成正比。
顺磁性物质的磁性除了与H有关外，还依赖于温度。其磁化率H与绝对温度T成反比。
逆磁性
当磁化强度M为负时，固体表现为抗磁性。Bi、Cu、Ag、Au等金属具有这种性质。在外磁场中，这类磁化了的介质内部的磁感应强度小于真空中的磁感应强度M。抗磁性物质的原子（离子）的磁矩应为零，即不存在永久磁矩。当抗磁性物质放入外磁场中，外磁场使电子轨道改变，感生一个与外磁场方向相反的磁矩，表现为抗磁性。所以抗磁性来源于原子中电子轨道状态的变化。抗磁性物质的抗磁性一般很微弱，磁化率H一般约为-10-5，为负值。
应该就是指顺磁性和抗磁性吧.磁性物质可分为顺磁质,抗磁质,铁磁质.
顺磁质:因为物质分子（或原子）中电子自旋，而产生的一个小磁场。平时，分子是杂乱无章的，所以各磁力抵消，不表现出磁性。
当外加磁场时，这些小磁场在外加磁场的作用下，排列整齐，所以增加了磁场的强度。
而抗磁质中，各分子中内部电流相互抵消，即没有顺磁质中的小磁场。当外加磁场时，由于电子的转动，受到洛伦兹力，使电子对的
磁场发生改变，而产生与原磁场相反的磁场，从而减弱了原磁场。
抗磁质有水、氢、氮、NaCl、金、银、铜等等.在磁场很强时,抗磁性物质甚至可以悬浮起来。
而铁磁质大大的增加磁性，是因为铁磁质中存在着磁畴。磁畴是物质内部一些“分子磁铁”自发排列整齐的一些小范围。
铁磁质中有很多这样的磁畴，平时排列混乱，所以对外不表现磁性。当外加磁场时，这些磁畴发生转动，排列整齐，从而大大增加了磁场。
当所有的磁畴都旋转过来后，就达到了饱和状态，即变得跟顺磁质一样的特性了。
居里点只有铁磁质才具有的，当温度达到居里点时，磁畴的作用遭到破坏而被解体，从而失去铁磁性而变成顺磁性。
有些物质，在外加磁场后，（由于内部的阻力等）磁畴不能恢复原来的样子（即磁滞），而保留了磁性，而变成了永磁铁。
引用HOTEAM 的回复内容：占楼答题顺磁性、逆磁性是对某些物质的原子来说的 除这两种之外外还有铁磁性物质、反铁磁性物质
“顺磁性、逆磁性是对某些物质的原子来说的”正解！凡有未成对电子的分子，在外加磁场中必须磁场方向排列，分子的这种性质叫顺磁性，具有这种性质的物质称顺磁性物质，反之， 为反磁性。 任何物质，在外界磁场的作用下，都会被磁化，呈现出一定的磁特性。物质在外磁场中被磁化，其本身会产生一个附加磁场，附加磁场与外磁场方向相同时，该物质被外磁场吸引；方向相反时，则被外磁场排斥。为此，把被外磁场吸引的物质称为顺磁性物质，而把会被外磁场排斥的物质称为逆磁性物质。 如气体介质处于磁场中也会被磁化，而且根据气体的不同也分别表现出顺磁性或逆磁性。如氧气是顺磁性气体，氢气、氮气等式逆磁性气体。 我们经常见到的铝、钙、钨、钛、镁、铂、钡等都是顺磁物质，而金、银、铜、铅、二氧化碳、水等
则为逆磁性物质。
中必须磁场方向排列，分子的这种性质叫顺磁性，具有这种性质的物质称顺磁性物质，反之，
为反磁性。
看分子的最外层电子,如果总数是奇数,就一定顺磁性,如果是偶数,要具体看MO,如果有单电子就顺磁性
磁性的计算:u=(n*(n+2))^1/2(n:单电子数)
判断可以用实验方法,比如加一个磁场，加热测居里点，还有理论方法，常用的是判断分子结构、电子排布等
顺磁性
如Na，Al，液态O2
顺磁性物质的主要特征是，不论外加磁场是否存在，原子内部存在永久磁矩。但在无外加磁场时，由于顺磁物质的原子做无规则的热振动，宏观看来，没有磁性；在外加磁场作用下，每个原子磁矩比较规则地取向，物质显示极弱的磁性。磁化强度与外磁场方向一致，
为正，而且严格地与外磁场H成正比。
顺磁性物质的磁性除了与H有关外，还依赖于温度。其磁化率H与绝对温度T成反比。
抗磁性（也叫反磁性、逆磁性）
如H2O,SiO2,AlCl3
当磁化强度M为负时，固体表现为抗磁性。Bi、Cu、Ag、Au等金属具有这种性质。在外磁场中，这类磁化了的介质内部的磁感应强度小于真空中的磁感应强度M。抗磁性物质的原子（离子）的磁矩应为零，即不存在永久磁矩。当抗磁性物质放入外磁场中，外磁场使电子轨道改变，感生一个与外磁场方向相反的磁矩，表现为抗磁性。所以抗磁性来源于原子中电子轨道状态的变化。抗磁性物质的抗磁性一般很微弱，磁化率H一般约为-10-5，为负值。
要想理解这两个概念，先从磁性上来说吧，物质的宏观磁性质是由物质的微观结构所决定的。物质中的原气、离子及分子的不成对电子具有固有磁矩, 它是物质顺磁性的原因,核外运动着的电子, 在外磁场作用下, 受到劳仑兹力, 产生了与外磁场方向相反的感应磁矩, 这就是物质反磁性的原因。顺磁性、反磁性紧密地和物质的电子结构相联系。物质中不同原子、离子、分子间固有磁矩之间强烈地相互作用是物质铁磁性、反铁磁性的原因。铁磁性、反铁磁性和物质的晶体结构、分子结构相联系。
物质的顺磁性：具有不成对电子的自由离子或原子, 其电子占据轨道, 存在着轨道角动量和自旋角动量, 这就存在着轨道磁矩和自旋磁矩, 所以磁矩应由电子的轨道磁矩和自旋磁矩祸合而成,顺磁(性)物质的主要特点是原子或分子中含有没有完全抵消的电子磁矩，因而具有原子或分子磁矩。但是原子(或分子)磁矩之间并无强的相互作用(一般为交换作用)，因此原子磁矩在热骚动的影响下处于无规(混乱)排列状态，原子磁矩互相抵消而无合磁矩。但是当受到外加磁场作用时，这些原来在热骚动下混乱排列的原子磁矩便同时受到磁场作用使其趋向磁场排列和热骚动作用使其趋向混乱排列，因此总的效果是在外加磁场方向有一定的磁矩分量。这样便使磁化率(磁化强度与磁场强度之比)成为正值，但数值也是很小,一般顺磁物质的磁化率约为十万分之一(10-5)，并且随温度的降低而增大。
物质的反磁性：前面已经说到, 运动中的电子置于磁场中, 总会受到一个劳仑兹力, 使其改变运动方向, 也就是产生了一个感生附加电流, 此电流产生的诱导磁场必和外磁场方向相反, 这就是物质反磁性的原因
发觉大家都说的差不多,偶补充一点实际应用的.
我来说说怎么检测吧.曾经做金属探测器的时候搞过这方面的东西
顺磁的磁场为增强圆磁场,是因为,该类物质被磁化后磁场方向和原磁场方向保持一致
频率与原磁场一致.检测出的信号是幅度增加.通过单位体积物质增加的信号强度可判
断出FE类顺磁金属的大小
逆磁性物质, 磁场产生的情况是 ,涡流磁场,相位滞后,频率一致.检测的信号,表现出来的为幅度减小.
通过检测出的信号,如何判断,检测出的物体为顺磁还是逆磁呢?
主要物理原理为 两垂直的波形的频率相关关系.如李萨如图形.
通过检测的该垂直信号,来区分顺磁 逆磁的.
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