求助磁性四氧化三铁材料吸附铜及其他重金属的综述

2025-03-30 16:13:16

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回答1：

磁性材料从材质和结构上讲，分为金属及合金磁性材料和铁氧体磁性材料两大类，铁氧体磁性材料又分为多晶结构和单晶结构材料。

从应用功能上讲，磁性材料分为：永磁材料、软磁材料、磁记录-矩磁材料、旋磁材料等等种类。软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料中既有金属材料又有铁氧体材料；而旋磁材料和高频软磁材料就只能是铁氧体材料了，因为金属在高频和微波频率下将产生巨大的涡流效应，导致金属磁性材料无法使用，而铁氧体的电阻率非常高，将有效的克服这一问题、得到广泛应用。

磁性材料从形态上讲。包括粉体材料、液体材料、块体材料、薄膜材料等。磁性材料的应用很广泛，可用于电声、电信、电表、电机中，还可作记忆元件、微波元件等。可用于记录语言、音乐、图像信息的磁带、计算机的磁性存储设备、乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡等。

1.永磁材料

一经外磁场磁化以后，即使在相当大的反向磁场作用下，仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性。对这类材料的要求是剩余磁感应强度Br高，抗退磁能力强，磁能积(BH)大。相对于软磁材料而言，它亦称为硬磁材料。永磁材料有合金、铁氧体和金属间化合物三类。①合金类：包括铸造、烧结和可加工合金。铸造合金的主要品种有：AlNi(Co)、FeCr(Co)、FeCrMo、FeAlC、FeCo(V)(W)；烧结合金有：Re-Co(Re代表稀土元素)、Re-Fe以及AlNi(Co)、FeCrCo等；可加工合金有：FeCrCo、PtCo、MnAlC、CuNiFe和AlMnAg等，后两种中BHC较低者亦称半永磁材料。②铁氧体类：主要成分为MO·6Fe203，M代表Ba、Sr、Pb或SrCa、LaCa等复合组分。③金属间化合物类：主要以MnBi为代表。根据使用的需要，永磁材料可有不同的结构和形态。有些材料还有各向同性和各向异性之别。

2.软磁材料

它的功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。因此，对这类材料要求有较高的磁导率和磁感应强度，同时磁滞回线的面积或磁损耗要小。与永磁材料相反，其Br和BHC越小越好，但饱和磁感应强度Bs则越大越好。软磁材料大体上可分为四类。①合金薄带或薄片：FeNi(Mo)、FeSi、FeAl等。②非晶态合金薄带：Fe基、C0基、FeNi基或FeNiCo基等配以适当的si、B、P和其他掺杂元素，又称磁性玻璃。③磁介质(铁粉芯)：FeNi(Mo)、FeSiAl、羰基铁和铁氧体等粉料，经电绝缘介质包覆和粘合后按要求压制成形。④铁氧体：包括尖晶石型——MO·Fe203(M代表NiZn、MnZn、MgZn、Lil/2Fe1/2Zn、CaZn等)，磁铅石型——Ba3Me2Fe24041(Me代表Co、Ni、Mg、Zn、Cu及其复合组分)。

3.矩磁材料和磁记录材料

主要用作信息记录、无接点开关、逻辑操作和信息放大。这种材料的特点是磁滞回线呈矩形。旋磁材料具有独特的微波磁性，如导磁率的张量特性、法拉第旋转、共振吸收、场移、相移、双折射和自旋波等效应。据此设计的器件主要用作微波能量的传输和转换，常用的有隔离器、环行器、滤波器、衰减器、相移器、词制器、开关、限幅器及延迟线等，还有尚在发展。

磁性材料的应用[3]
1.磁性材料在传统工业中的应用

其实我们的生活中处处都可见磁性材料，有时你遇到它或许会不知道那是什么东西，就像生活中的Fe_30_4一样，生活中随处可见的铁锈，但是你却不知道其实它就是一种天然的磁石。在我们传统的工业生产中，磁性材料的应用也是十分广泛的，甚至是随处可见。就像发电时要用到的发电机、输电时要用到的变压器、汽车的电动机、还有平时我们打电话要用的电话机等等。这些都是日常生活中我们常见的东西，它们的制造都离不开磁性材料，可见我们传统的工业制造也是离不开磁性材料的。由于众多的器件设备都要用到线圈结构，因此没有磁性材料我们将无法实现现代生活的电气化，我们的生活也会缺少很多的乐趣。可见磁性材料对传统工业的重要性。

2.磁性材料在生物医学中的应用

早在2000多年的前，磁性材料就应用于医学界，各国均有利用磁石作为内服和外用药物的记录。据我国著名药物学家李时珍所著《本草纲目》一书记载，磁石的性能为：辛、寒、无毒，同时书中列举了磁石的十余种应用，并附有处方和用法。

其实，现在非常多的医学设备也都是由磁性材料制造的，如在医学上我们通过观察核磁共振的现象来诊断人体异常的组织，从而可以诊断疾病。这是我们比较熟悉的一项技术。它主要是因为原子核本身带正电荷，并且能进行无序的自由旋转运动。将原子核放置于外加磁场时，原子核的运动开始趋向于有序性。自旋系统的磁化的矢量从零开始增加，当系统达到稳定时，磁化强度达到一个稳定的值。如果此时原子核的自旋系统受到外力干扰，即可引起共振效应。

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