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什麼是居裡效應?把硬币加熱後,有趣的科學現象發生了

作者:科學探索館

赫赫有名的女科學家居裡夫人我們都聽說過,那麼你有沒有聽說過,以居裡夫人命名的居裡效應呢?

把一枚硬币用鐵絲懸挂在半空中,再準備一塊磁鐵與它相鄰,可想而知硬币肯定會與磁鐵相吸;如果不相吸,那這枚硬币多半是廢了。

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然而,當用一枚蠟燭烤一下硬币後,硬币居然離開了磁鐵,甚至宛若抽搐似的來回擺動,就像一對被棒打鴛鴦的小情侶,這是怎麼一回事兒呢?

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其實這種現象就是發生了居裡效應,硬币中含有鉑、金、銀、鎳、銅、鐵、鋁、鋅等各種金屬,這些金屬都屬于鐵磁物質,鐵磁物質在與磁鐵反應後會具有很強的磁性。

而此時,鐵磁物質内部的磁疇磁矩處于有序排列狀态,但是當被蠟燭加熱後,随着溫度的升高,鐵磁物質會表現出順磁性。

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意思就是鐵磁物質内部的磁疇磁矩是無序排列的,此時的鐵磁物質也就沒有了磁性,是以也就與磁鐵不再相吸了。

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但是當硬币離開了火烤的範圍時,溫度就會降下來,此時磁性也會随之回來,是以硬币就又會投入到磁鐵的懷抱中,然後就又被蠟燭烤的失去磁性。

如此循環往複,也就出現了硬币“羊癫瘋”犯了的場面,而硬币磁性消失時的溫度,也有個專有名詞—居裡點溫度。這也是為什麼這種現象叫做居裡效應的原因。

其中“居裡”二字主要來源于居裡夫人的丈夫,著名的實體學家皮埃爾·居裡。

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19世紀末,皮埃爾·居裡在實驗室做實驗時無意中發現了這種現象,後來的人們為了紀念他,故把這種現象命名為居裡效應。

而在生活中,我們所使用的電飯鍋也利用了居裡效應這一特點,在電飯鍋的底部中央就裝了一塊磁鐵和一塊居裡點為103℃的磁性材料。

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在我們蒸米飯,鍋裡的水燒幹後,此時米飯的溫度會從100℃繼續升高,等到了103℃後,磁性材料的磁性消失,同時與磁鐵分開,這時電源開關也會斷開,停止加熱,一鍋香噴噴的米飯就出鍋了。

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