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选矿技术之弱磁性矿物的磁性

作者:本站 来源:本站 日期:2023/6/19 10:53:07 人气:9

摘要:★★★石城县一山矿山机械厂★★★,弱磁性矿物的磁性比强磁性矿物的要弱得多。它们的比磁化系数只有(19-750 ) x 10^(-8)m3/kg。这是由它们的物质结构和磁化本质所决定的。弱磁性矿物绝大多数属于顺磁质,只有个别矿物,如赤铁矿等属…

弱磁性矿物的磁性比强磁性矿物的要弱得多。它们的比磁化系数只有(19-750 ) x 10^(-8)m3/kg。这是由它们的物质结构和磁化本质所决定的。弱磁性矿物绝大多数属于顺磁质,只有个别矿物,如赤铁矿等属于反铁磁质。

对于顺磁性物质来说,它们的原子或分子都具有未被抵消的电子磁矩,因而使原子有一个总磁矩。在无外磁场时,原子磁矩的方向是无规则的,所以物体不显示出宏观磁性。只有在外部磁场作用下,部分原子磁矩转向外磁场方向,因而对外显示出磁性。但由于它的磁性来源是部分原子磁矩的转动,而属于亚铁磁质的磁铁矿的磁性是来源于磁畴运动,所以,弱磁性矿物的比磁化系数比强磁性矿物的低许多。

由于原子磁矩的磁性主要由电子自旋所贡献,而要使电子自旋方向完全一致需要极高的外磁场(大约为8.0x107A/m),这实际上是达不到的,所以弱磁性矿物没有磁饱和现象。反铁磁质与亚铁磁质在结构上是一样的,都是由磁畴组成,但磁畴内部的微观结构不同。

在亚铁磁质中,磁畴磁矩不为零;而在反铁磁质中,每个磁畴的磁矩都等于零,外磁场对它几乎不产生什么影响。因此反铁磁质的磁化率接近于零。与亚铁磁质存在着居里点一样,反铁磁质也存在着使其转化为顺磁质的特定温度,这个温度称为涅耳温度。

由于涅耳温度极低,多数在绝对温度几十度,即一200℃左右,因此,在一般情况下(如室温)反铁磁质均表现为顺磁质。

由于顺磁质与亚铁磁质在结构和磁化本质上的差别,致使纯的弱磁性矿物,不具有强磁性矿物的磁性特点。弱磁性矿物的比磁化系数不仅数值小,而且与磁化磁场强度无关,是一个常数;矿物的磁化强度与磁化磁场强度成简单的线性关系,弱磁性矿物没有磁滞现象和剩磁现象。

需要指出的是,弱磁性矿物之间在磁性上的差别还是很大的。即使是同一种矿物,由于矿床成因类型不同,矿石的形成条件不同,矿物内部结构上的某些差异,使得矿物的比磁化系数有较大的差别。例如,江西铁坑铁矿的高硅型蜂窝状褐铁矿的比磁化系数为0. 8 x 10^(-6) m3/kg;同一矿山的矽卡岩型褐铁矿的比磁化系数为2.25 x 10^(-6)m’/kg.

另外,在弱磁性矿物中夹杂有强磁性矿物时,即使是极少最,也会对其比磁化系数产生较大的、甚至是很大的影响。假象赤铁矿是弱磁性铁矿物,其比磁化系数比赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿、菱铁矿的都高,其原因就在于假象赤铁矿中往往会或多或少地夹带一些强磁性的磁铁矿。





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