磁鐵，在我們小時(shí)候就記憶很深，它是個(gè)神奇的東西。下課了在教室里玩的磁鐵大戰(zhàn)，兩個(gè)磁力戰(zhàn)士各拿一塊磁鐵，中線兩側(cè)同時(shí)放好，等裁判一聲令下雙方同時(shí)放手，越界的磁鐵算輸會(huì)被拿走，玩的是不亦樂(lè)乎。還能在動(dòng)畫(huà)片《貓和老鼠》上看到湯姆貓被杰瑞鼠利用磁鐵整得好慘。

長(zhǎng)大后我們的生活也離不開(kāi)它，坐的磁懸浮列車(chē)，醫(yī)院的核磁共振，用的音響喇叭，軍事上各國(guó)爭(zhēng)先研發(fā)的電磁炮……磁鐵有這么多神奇的功能，今天跟大家一起了解一下。

平常我們所了解的磁鐵就是一個(gè)具有相互排斥與相互吸引的物體。磁鐵是由鐵，鎳，鈷組成，其本身就有磁距，內(nèi)部結(jié)構(gòu)按照相同方向排列，一端北極（N極）一端南極（S極）。

那么自然界中還有很多物體為什么沒(méi)有磁性？鐵，鎳，鈷內(nèi)的磁性物質(zhì)有所不同，它內(nèi)部的電子可自發(fā)方向一致地排列，使磁性加強(qiáng)就構(gòu)成磁鐵了。

磁鐵吸鐵過(guò)程對(duì)鐵塊產(chǎn)生吸引力，磁鐵與鐵塊“粘”在一起，我們就說(shuō)磁鐵有磁了，這也就是磁鐵能吸鐵而不能吸鋁，銅等物體，不同金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是不一樣的。磁感應(yīng)強(qiáng)度單位是特斯拉，簡(jiǎn)稱(chēng)特（T）。

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磁鐵分為永久磁鐵與非永久磁鐵，永久磁鐵就是能夠長(zhǎng)期保持磁性而不易失磁的天然產(chǎn)物，如磁鐵礦。非永久磁鐵需要某些條件下才能出現(xiàn)磁性，如電磁鐵。

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磁鐵的發(fā)展歷程：

5000年前人類(lèi)發(fā)現(xiàn)了天然磁鐵石。

2300年前中國(guó)人將天然磁鐵磨成勺狀，放在平滑的地面上，在地磁的作用下，勺柄指南，為世界上第一個(gè)指南儀。

1000年前中國(guó)人用鐵棒與磁棒摩擦磁化，制成了世界上第一個(gè)指南針。

1100年左右中國(guó)人利用磁鐵針和方位盤(pán)連在一起，做成磁鐵式指南儀，用于航海。

1820年丹麥物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)電流感生磁。

30年代日本發(fā)現(xiàn)了鎳，鋁，鈷混合元素的新磁鐵。

70年代日本科學(xué)家發(fā)明了釹磁鐵，這種新磁鐵被稱(chēng)為“永磁之王”。

永磁鐵的制造過(guò)程

澆鑄

先做出需要磁鐵形狀的砂模，就可以鑄造磁鐵了，材料包括銅，鈷，硫磺，鎳，鐵，鋁以及鈦。金屬放入電磁火爐，加熱至1600℃以上，把所有金屬都融成液體。

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把溶液倒入砂模中，砂模便燃燒起來(lái)，因?yàn)橛不纳皟?nèi)氣體易燃。

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用錘子撬開(kāi)鑄磨，讓空氣進(jìn)入鑄磨內(nèi)冷卻材料，讓氣體燒盡。把金屬?gòu)纳皦K中分出來(lái)，鑄造后的金屬還是普通的鐵塊，不具有什么磁力。

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把金屬件綁在銅管上，放進(jìn)更大的管子中，把銅管放在中間位置，四周緊密堆滿矽砂，用混泥土封住兩端露出銅管兩端。

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放入火爐內(nèi)加熱700℃后取出，用夾鉗固定住銅管兩端，通低壓高電荷電流，然后取出金屬件，這步已讓金屬件輕微磁化，正確建立了磁場(chǎng)方向。

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通過(guò)充磁機(jī)器讓磁鐵生效， 機(jī)器會(huì)通過(guò)電流把磁性傳到金屬上讓其產(chǎn)生磁性。通交流電后首先對(duì)電容充有高壓電壓（儲(chǔ)能），然后通過(guò)一個(gè)電阻非常小的線圈放電。放電時(shí)電流峰值很高，可達(dá)數(shù)萬(wàn)安培。電磁產(chǎn)生的強(qiáng)大的磁場(chǎng)可使金屬永久磁化。

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還有人會(huì)有疑問(wèn)磁鐵會(huì)有輻射嗎？其實(shí)地球就是一個(gè)大磁石，人類(lèi)無(wú)時(shí)無(wú)刻不在受磁場(chǎng)的影響，人體都有不同程度的微磁場(chǎng)，較弱且穩(wěn)定的磁場(chǎng)對(duì)人體是有好處的。磁鐵只產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，不叫輻射，只能叫磁場(chǎng)。

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釹磁鐵也叫釹鐵硼磁鐵是目前磁性最強(qiáng)的磁鐵，它能吸附自身體重640倍的重量，被稱(chēng)為最強(qiáng)力磁鐵。其硬度高、性能穩(wěn)定廣泛用于電子產(chǎn)品上，如硬盤(pán)，手機(jī)，耳機(jī)等。

注意一點(diǎn)，釹磁鐵采用燒結(jié)成型，而普通磁鐵是澆鑄工藝，由于材料中含有釹和鐵所以表面容易生銹，需要做一些保護(hù)性電鍍處理，這也算是它的一個(gè)缺點(diǎn)吧。

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我們?cè)谑褂么盆F過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)磁力越強(qiáng)就更易碎，這是由它的物理特性造成的。磁鐵在生產(chǎn)過(guò)程中采用粉末燒結(jié)而成的，燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，其內(nèi)部都是一塊死的，缺乏靈活性。

磁鐵在強(qiáng)大的磁場(chǎng)下相吸相斥也會(huì)給磁鐵本身很大的反作用力，當(dāng)碰到其它堅(jiān)硬物體就容易碎。磁鐵破碎后每塊小磁鐵仍然有S極N極，這是因?yàn)槿魏未朋w的磁極總是成對(duì)出現(xiàn)，破碎并不能把它的北極同其南極分開(kāi)，每塊磁鐵不管有多小都有自己的兩極。

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跟大家聊一下軍事上的高科技武器，電磁炮。它是在炮管內(nèi)安裝線圈，通電后在炮管內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)大電磁場(chǎng)力，使彈丸加速運(yùn)動(dòng)并發(fā)射出去。速度可達(dá)11千米/秒，這個(gè)速度可以使任何目標(biāo)瞬間灰飛煙滅，它的炮彈就是普通的金屬?gòu)椡?，造價(jià)非常便宜。

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監(jiān)制：于衛(wèi)亞

編輯：關(guān)開(kāi)亮、李昂

實(shí)習(xí)：岳圓、楊瑾

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