为什么有吸铁石 却没有吸铜石和吸铝石?

  同学们是不是也有同样的问题?

  吸铁石是一种自身具有较强的磁场,并且能够长时间保持磁场的物体,它们可以是天然的,也可以由人工制造。在很久以前,人们就开始使用天然存在的吸铁石。虽然除了铁之外,吸铁石还可以对镍、钴、钆等金属产生明显的吸引力,但在过去的很长一段时间里,人们只知道它能吸引铁,所以就将其称为吸铁石,这样的称呼也沿用至今。

  为什么吸铁石只能吸引特定的物质呢?这就要从原子的内部结构讲起。原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成的,因为它们都存在着自旋,除此之外,电子还会在原子核外区域内做运动,所以它们都会产生微小的磁场(变化的电场会产生磁场)。不过由于原子核产生的磁场强度远小于电子,通常可忽略不计,因此对于一个原子来讲,其内部电子磁场的“叠加”效果,决定了它是否可以在整体上表现出磁性。

  而电子在原子内部的分布是非常有规律的,原子内部存在着若干个电子轨道,每个轨道对应不同的能级,电子只能分布在这些轨道之中,而因为每个轨道容纳电子的数量是有限的,所以它们有“填满”和“未填满”之分。对于“填满”的轨道来讲,其中的电子必须是成对的,成对的电子不能处于完全相同的状态,因此成对的电子,其磁场方向总是相反的,如此一来,它们的磁场就会“互相抵消”。

  一个原子想要在整体上表现出磁性,首先就要满足两个条件:一是其内部存在“未填满”的电子轨道;二是“未填满”的电子轨道之内,存在未成对的电子。

  而大量的原子在相互结合时,各个原子的磁场方向通常是杂乱无章的,从整体上来讲,它们的“叠加”效果也是“互相抵消”的状态。铜和铝就属于这样的情况,因此,就不存在吸铜石和吸铝石了。

中国妇女报新知 2为什么有吸铁石 却没有吸铜石和吸铝石? 2025-07-06 2 2025年07月06日 星期日