強磁性金属のリスト

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著者: Lewis Jackson
作成日: 7 5月 2021
更新日: 13 5月 2024
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固体物理連続講義第21回「磁性2-強磁性と反強磁性-」【VRアカデミア】
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物質の磁化能力である強磁性は、物質の化学組成、結晶構造、温度、および微視的な組織に依存する特性です。金属および合金は強磁性を示す可能性が最も高いですが、1ケルビン未満に冷却すると、リチウムガスでさえ磁性を示すことが示されています。コバルト、鉄、ニッケルはすべて一般的な強磁性体です。

TL; DR(長すぎる;読まなかった)

マグネタイトは技術的には金属ではありません。金属仕上げになっていますが、Fe3O4は鉄が酸化して酸化物になります。

コバルト

遷移金属の1つであるコバルトのキュリー温度は1388 kです。キュリー温度は、強磁性金属が強磁性を示す最高温度です。遷移金属は、周期表の中心にある元素であり、一貫性のない不完全な外部電子殻によって特徴付けられます。コバルトは、カーボンナノチューブと電子機器用の強力な磁石を作成するために使用されてきました。

鉄は別の遷移金属であり、キュリー温度は1043 kです。アモルファス(他の多くの強磁性体とは異なり、非結晶)です。磁性鉄は、発電と配電、ナノワイヤ、形状記憶合金に使用されます。

ニッケル

ニッケルは別のアモルファス遷移金属であり、キュリー温度は627 kです。液体合金を急冷する(急冷する科学用語)ことにより、実験室で磁化できます。

ガドリニウム

ガドリニウムは、原子炉の中性子吸収材として使用される銀白色の延性の高い希土類金属です。 292 kのキュリー温度と強力な常磁性特性を持っています。

ジスプロシウム

ジスプロシウムのキュリー温度は88 kです。これは、金属銀色の光沢を持つ別の希土類元素であり、自由に発生する天然物質ではなく、ゼノタイムなどの鉱物内部でより一般的に見られます。ジスプロシウムは磁化率が高いため、強力な磁石があると容易に分極します。

パーマロイ

パーマロイベースの構造は、鉄とニッケルの割合が異なる強磁性金属です。パーマロイは、マイクロ波デバイスまたは小型のシングルチップエレクトロニクスで使用できるアクティブな調整可能な材料です。組成物中の鉄とニッケルの比率を変えることにより、パーマロイの特性を微妙に変えることができます。 45%のニッケル、55%の鉄の複合材は、「45パーマロイ」と呼ばれます。

あわるい

化学式がNi3Feのニッケルと鉄の希少な黒灰色合金であるawaruiteがカリフォルニアで発見され、スミソニアン自然史博物館に展示されています。この希少物質の標本は、met石の組成の研究や他の調査地質学的用途に使用されます。

ワイラカイト

コバルトと鉄の合金であるワイラカイトは、一次鉱物として分類され、静岡県東肥および日本の中部で発見されています。一次鉱物は、元の溶融マグマから凝固の最初の段階で形成された火成岩のサンプルです。それらは、初期の固化後に、風化過程または地熱変化の間に形成される二次鉱物とは対照的です。

磁鉄鉱

磁鉄鉱、Fe3O4は、金属仕上げの強磁性鉱物です。鉄が酸化物に酸化されることで形成されます。技術的には金属ではありませんが、最も知られている磁性物質の1つであり、磁石を早期に理解するための鍵でした。