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矿物的磁学性质
 

  矿物的磁性是指矿物被永久磁铁和电磁铁吸引,或矿物本身能够吸引铁质物体的性质。最早的指南针就是利用天然磁铁矿制成的,因此,中国人民早在4000年以前就已经发现了矿物的磁性。

  矿物为啥具有磁性呢?矿物的磁性,主要是由于矿物成分中含有铁、钴、镍、钛等元素所致。磁性的强度与矿物中含有这些元素的多少,特别是与含铁的多少有关。某些矿物的磁性是变化的,这与其中含有铁的类质同象混入物或铁质包裹体的多少有关。

  矿物的磁性主要是由组成元素的电子构型和磁性结构所决定。根据磁化率的大小,矿物的磁性可分为抗磁性、顺磁性及铁磁性三种:

  1)抗磁性 矿物在外磁场作用下,只有很弱的感应磁性,其磁化方向与外磁场方向相反,磁化率很小,为负值,表现为受磁场的排斥。当磁场移去,抗磁性即消失。如方解石、石盐、自然银等,它们能被永久磁铁所排斥。

  2)顺磁性 矿物在外磁场作用下,产生的感应磁性稍大,其磁化方向与外磁场方向相同,磁化率不大,为正值,表现为受磁场的吸引力。通常是由矿物组成中含有微量过渡金属元素所引起的。这类矿物较多,他们不能被永久磁铁吸引,但可被强的电磁铁所吸引。如角闪石、电气石、辉石等。

  3)铁磁性 当具有磁距的原子或离子之间存在很强的相互作用时,在低于一定温度和无外磁场情况下,它们的磁距在一定区域内呈方向性的有序排列,也就是说,它们具有自发磁化的性质,因此磁化率较大。属于铁磁性的矿物很少,如磁铁矿、磁黄铁矿等,它们均具有较高的正磁化率值,一般在几千以上。

  一般地质工作者,对矿物的磁性可概括的分为四级:

  1)强磁性 可用普通马蹄磁铁吸引;
  2)中等磁性 用普通马蹄磁铁不能吸引,而能用弱电磁铁吸引;
  3)弱磁性 用强电磁铁才能吸引;
  4)无磁性 强电磁铁也不能吸引。

  利用磁性不仅可以用来鉴定和分选矿物,同时还是磁法探矿的依据。

 

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