110 likes | 603 Views
НГ. 3.1. Основы теории магнетизма. Магнетизм минералов. а. а) магнитные моменты атомов. е – заряд электрона m e – масса электрона h – постоянная Планка. Магнетон Бора (элементарный магнит). Квантование по величине:. - орбитальный магнитный момент электрона.
E N D
НГ 3.1. Основы теории магнетизма. Магнетизм минералов а а) магнитные моменты атомов е – заряд электрона me– масса электрона h – постоянная Планка Магнетон Бора (элементарный магнит) Квантование по величине: - орбитальный магнитный момент электрона - спиновый магнитный момент электрона Квантовые числа электрона: - орбитальное; S- спиновое
НГ ↑↓ Квантование по направлению ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ μА – магнитный момент атома ↑↓ ↑↓ ↑↓ Максимальное число электронов ↑↓ μА =0 Диамагнетики Орбитали ↑↓ ↑↓ ↑↓ μА ≠0 Парамагнетики Ферромагнетики ↑↓ ↑↓ æ Направления mSатома 26Fe Ферромагнетики Парамагнетики Диамагнетики
НГ б Классификация минералов по механизму намагничивания (по æ) æ Обменное взаимодействие ►
НГ в Признаки и параметры минералов-ферромагнетиков Обменное взаимодействие ►Спонтанная намагниченность Признаки ферромагнетизма 1. Спонтанная намагниченность JS – спонтанная намагниченность θ – температура Кюри 2. Доменная структура Домен ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ d~0.01-0.05 При отсутствии внешнего магнитного поля ферромагнетик в общем случае не намагничен 578
3. НГ Гистерезис кривой намагничивания Параметры ферромагнетика Поворот векторов JS JS – намагниченность насыщения Jrs – изотермическая остаточная намагниченность Hcs – коэрцитивная сила Смещение границ доменов: необратимое обратимое НS Земное магнитное поле Минералы - ферромагнетики
НГ Магнетит Наиболее распространенный и сильный ферромагнетик Слабые ферромагнетики Редкие ферромагнетики θoC Якобсит MnFe2O4 300 Треволит NiFe2O4 581 Магнезиоферрит MgFe2O4 310 Гетит FeOOH ГидрогематитάFe2O3.H2O Сидерит FeCO3 Вопрос 3.1 ? Измеряли намагниченность сульфидной руды при нагревании. При температуре 300 оС намагниченность резко уменьшилась. Какой ферромагнетик присутствует в руде?
НГ Признаки ферромагнетиков: Итак: • Спонтанная намагниченность • Доменная структура • Гистерезис кривой намагничивания • (необратимые явления) Параметры ферромагнетика Ангаро-Илимский район • Температура Кюри • Намагниченность насыщения • (спонтанная намагниченность) • 3. Коэрцитивная сила Основные ферромагнетики • Магнетит • Титаномагнетит • Маггемит • Гематит • Пирротин Отрицательные магнитные аномалии над магнетитовыми рудами