強磁性礦物的磁疇及磁化本質(zhì)

每個磁疇都有一定的自發(fā)磁化方向，而各磁疇的自發(fā)磁化方向不一致，宏觀上看，各磁疇的磁化作用相互抵消，故整體不顯磁性。當外加磁場逐漸增強時，自發(fā)磁化方向與外加磁場方向相一致的磁疇就擴大，直至把另一些磁疇吞并，這時磁鐵礦就顯示出很強的磁性。選礦設(shè)備廠家在磁選的過程中一定要對礦物的磁性有一定的了解。

磁鐵礦是典型強磁性礦物，通過討論磁鐵礦的磁性可了解強磁性礦物磁性的一般規(guī)律。純磁鐵礦的分子式是四氧化三鐵，屬亞鐵磁質(zhì)結(jié)構(gòu)。但它的構(gòu)造又屬于氧化物。在工業(yè)上只注意研究金屬的磁性。隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，大量的鐵氧體在工業(yè)上的應(yīng)用較金屬磁性材料廣、價值大，故于1948年法國科學家文尼爾提出磁鐵礦—亞鐵磁質(zhì)。亞鐵磁質(zhì)與鐵磁質(zhì)，兩者在微觀構(gòu)造上是不相同的，但在宏觀磁性上是基本相似的的。從應(yīng)用的觀點看來，兩者并沒有多大的區(qū)別。

強磁性礦物的磁化本質(zhì)可用磁疇理論來解釋、磁鐵礦的磁源是由許多亞鐵磁質(zhì)的磁疇組成，亞鐵磁疇內(nèi)包含有互相反平行而又不被此抵消的磁矩，即每個磁疇中有剩余的磁矩，如圖

                    三種磁疇示意圖

(c)中所示，在無外磁場作用時，相鄰磁疇的剩余磁矩方向各不相同，對外不顯磁性，進入磁場后、磁疇整體轉(zhuǎn)向磁場方向，對外顯示出亞鐵磁疇磁性。磁鐵礦的磁化和鐵磁物質(zhì)的磁化一樣，有兩個磁疇基本變動過程，一個是磁疇壁移動，另一個是磁疇轉(zhuǎn)動，磁疇壁移動需要的能量較小，而磁疇轉(zhuǎn)動需要有較大的能量。如圖2—15所示。在外磁場作用下磁畸壁開始振動(移動)，如圖2—15(a)所示，隨外磁場增大，使磁疇有利于磁化方向的磁矩擴大、不利于磁化方向的磁矩逐漸縮小，擴大與縮小磁疇之間的磁疇壁向一方挪動之故，如圖下圖(b)所示。隨外磁場的增大，磁疇的磁矩整體使不利磁化方向的磁疇向有利于磁化方向的磁疇合并，如圖2—15(c)所示;外磁場再增大，磁疇壁以相當快的速度跳躍式的移動，直至不利磁化方向的碰疇完全消失，而有利于磁化方向的磁疇完全擴大，并一致朗著外磁場方向排列，如圖(d)所示。