居里溫度

居里溫度也稱為居里點或磁轉變點。是指磁性材料中自發磁化下降到零的溫度，這是鐵磁性或亞鐵磁性物質轉變為順磁性物質的臨界點。當溫度低于居里點時，材料變成鐵磁性，與材料相關的磁場很難改變。當溫度高于居里點時，物質變成順磁性，磁鐵的磁場容易隨著周圍磁場的變化而變化。此時，磁靈敏度約為10的負6次方。居里點是由物質的化學成分和晶體結構決定的。

居里溫度

簡述

19世紀末，著名物理學家皮埃爾·居里（居里夫人的丈夫）我自己實驗室發現的磁鐵的物理特性之一是，當磁鐵加熱到一定溫度時，原來的磁性會消失。后來，人們把這叫做溫度“居里點“

詳解

磁化的鐵磁材料具有很強的磁性，但隨著溫度的升高，金屬晶格的熱運動會影響磁疇矩的有序排列當溫度達到足以破壞磁疇矩的有序排列時，磁疇就會解體，平均磁矩變為零，鐵磁材料的磁性就會消失成順磁性材料，一系列與磁疇相關的鐵磁性質（如高磁導率、磁滯回線、磁致伸縮等）全部消失，相應鐵磁性物質的磁導率轉化為順磁性物質的磁導率。鐵磁性消失對應的溫度是居里點溫度。

在地球上，巖石在成巖過程中被地磁場磁化，獲得弱磁性，磁化巖石的磁場與地磁場一致。也就是說，無論地磁場如何改變方向，只要它的溫度不高于“居里點”巖石的磁性不會改變。根據這個道理，只要測出巖石的磁性，自然就能推斷出當時的地磁方向。這就是人們在地學研究中常說的化石磁性。在此基礎上，科學家利用化石磁學原理研究地球演化歷史中地磁場的變化規律，稱為古地磁理論。

為了尋找大陸漂移理論的新證據，科學家將古地磁引入海洋地質領域，并取得了令人鼓舞的成果。

二戰后，科學家們使用高靈敏度的磁性探測器對大西洋洋中脊的海面進行古地磁調查。后來人們用磁力儀等儀器，以密集測線的形式測量太平洋的古地磁。兩次調查的數據讓人們驚訝地發現，在海洋底部有一條等磁力線的條紋，平行于大洋中脊的中軸線呈南北方向，磁性正負交替。每個磁力線帶大約有幾百公里長，寬度從幾十公里到幾百公里不等。海底磁帶的發現成為本世紀地球科學研究的一大奇跡。1963年，英國劍橋大學青年學者F.J.虛榮和他的老師d.H.馬修斯建議，如果“海底擴張”一旦發生，那么洋中脊上涌的巖漿應該保持地球的磁化方向 當它凝固的時候，它的磁場。也就是說，洋脊兩側的海底應該存在磁化強度相同的磁條。當地球 s磁場反轉，磁條的極性也要反轉，磁條的寬度可以作為兩次反轉時間的度量。這個大膽的假設很快被證實，人在太平洋、大西洋、印度洋也發現了同樣的對稱磁帶。不僅如此，科學家還計算出，在7600萬年里，地球有171次倒轉。

還發現地球兩次倒轉之間的最長周期s磁場約為300萬年，最短周期約為5萬年，兩次倒轉之間的平均周期約為42萬至48萬年。地球的方向的磁場已經保存了70萬年，所以人們有一種預感，一場新的磁場變化可能正在向人們逼近。

對海底磁帶的研究仍在繼續，許多問題仍不能得到滿意的回答。例如，不可能清楚地解釋為什么地球 美國的磁場來回翻轉。盡管科學家們提出了各種假說，但真正的原因仍不清楚。換句話說，磁場在地球上轉動的內在規律之謎還有待科學家們去探索。

一旦磁芯的溫度超過其居里溫度，其磁導率就會急劇下降（按照磁性材料廠商的寬泛定義，在達到定義的居里溫度之前就已經開始急劇下降）也就是說，達到居里溫度后，磁芯的電磁效應就不能再發揮作用了，后果非常嚴重。

由不同材料制成的磁芯的居里溫度是不固定的。就錳和鋅而言，通?？紤]居里溫度效應（其他材料具有更高的居里溫度）動力材料的居里溫度在230以下，高導材料的居里溫度在120以下。如果使用高導磁芯，且變壓器有耐高溫要求，必須考慮。

如果超過居里溫度，就會從鐵磁性變成順磁性，應該不涉及相變，因為有些體積會膨脹收縮，導致密度的變化至于質量，應該不會變，除非溫度之外揮發的東西太多。

至于Tc，每種磁性材料都不一樣例如，鐵的居里溫度約為770℃，鈷的居里溫度約為1131℃。

磁性材料在任何溫度下都沒有磁性。磁性材料有一個臨界溫度Tc，即居里溫度在此溫度以上，由于高溫下平臺熱運動劇烈，平臺磁矩排列混亂，鐵磁材料的磁化強度隨溫度升高而降低，決定了磁性器件的上限溫度如果超過居里溫度，磁芯的電感會降低直至消失，電路無法正常工作。

常用的PC40和PC44的居里溫度是210度。

根據電路需要和工作條件，選擇合適的磁芯。

通常中小功率開關電源的變壓器鐵芯是用200度左右的鐵芯材料制成的。

利用這一特性，人們開發了許多控制元素。比如使用的電飯鍋，就是利用了磁性材料的居里點。電飯煲底部中央裝有磁鐵和居里點為105度的磁性材料。當鍋里的水干了，食物的溫度會從100度上升。當溫度達到105度左右時，由于被磁鐵吸引的磁性物質的磁性消失，磁鐵對其失去吸引力此時，磁鐵和磁性材料之間的彈簧會將它們分開，并驅動電源開關關閉，停止加熱。