强磁性矿物的磁畴及磁化本质

每个磁畴都有一定的自发磁化方向，而各磁畴的自发磁化方向不一致，宏观上看，各磁畴的磁化作用相互抵消，故整体不显磁性。当外加磁场逐渐增强时，自发磁化方向与外加磁场方向相一致的磁畴就扩大，直至把另一些磁畴吞并，这时磁铁矿就显示出很强的磁性。选矿设备厂家在磁选的过程中一定要对矿物的磁性有一定的了解。

磁铁矿是典型强磁性矿物，通过讨论磁铁矿的磁性可了解强磁性矿物磁性的一般规律。纯磁铁矿的分子式是四氧化三铁，属亚铁磁质结构。但它的构造又属于氧化物。在工业上只注意研究金属的磁性。随着现代工业发展的需要，大量的铁氧体在工业上的应用较金属磁性材料广、价值大，故于1948年法国科学家文尼尔提出磁铁矿—亚铁磁质。亚铁磁质与铁磁质，两者在微观构造上是不相同的，但在宏观磁性上是基本相似的的。从应用的观点看来，两者并没有多大的区别。

强磁性矿物的磁化本质可用磁畴理论来解释、磁铁矿的磁源是由许多亚铁磁质的磁畴组成，亚铁磁畴内包含有互相反平行而又不被此抵消的磁矩，即每个磁畴中有剩余的磁矩，如图

                    三种磁畴示意图

(c)中所示，在无外磁场作用时，相邻磁畴的剩余磁矩方向各不相同，对外不显磁性，进入磁场后、磁畴整体转向磁场方向，对外显示出亚铁磁畴磁性。磁铁矿的磁化和铁磁物质的磁化一样，有两个磁畴基本变动过程，一个是磁畴壁移动，另一个是磁畴转动，磁畴壁移动需要的能量较小，而磁畴转动需要有较大的能量。如图2—15所示。在外磁场作用下磁畸壁开始振动(移动)，如图2—15(a)所示，随外磁场增大，使磁畴有利于磁化方向的磁矩扩大、不利于磁化方向的磁矩逐渐缩小，扩大与缩小磁畴之间的磁畴壁向一方挪动之故，如图下图(b)所示。随外磁场的增大，磁畴的磁矩整体使不利磁化方向的磁畴向有利于磁化方向的磁畴合并，如图2—15(c)所示;外磁场再增大，磁畴壁以相当快的速度跳跃式的移动，直至不利磁化方向的碰畴完全消失，而有利于磁化方向的磁畴完全扩大，并一致朗着外磁场方向排列，如图(d)所示。