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磁电选矿介绍

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2013-07-28

磁选是利用各种矿物磁性的差异,在磁选机的磁场中进行分选个一种选矿方法。 运动电荷周围胜空间以及电流周围空间。在磁场中最需见的现象是两个带磁性的物体的相互吸引或相互排斥,所以磁体之间的相互作用是通过磁场来进行的。磁场对于通电导体也会产生产作用,说明磁场具有力的性质,当通电导体在磁场中移动时.磁场力将对通电导体做功,表示磁场具有能量。这些表现说用磁场的物质性。

磁场是由运动电荷或电流产生的。永磁体产生磁场,也是因为永磁体内部存在着分子电流,所谓分子电流就是指整个分子中与对外界产生的总磁效应相应的环流电流。若电游恒定不变,磁场也恒定不变,恒定不变的磁场叫做恒定磁场或静滋场。

磁场强翻的表示方滋有如下几种:

磁力线

磁力线是是形象地表示磁场的强弱、方向和分布情况的曲线永久磁铁和螺线管的磁力线分布图 ,磁力线疏密程度表示磁场的强弱,磁力线的方向是这样规定的:在磁体的外部从N极出发,经过空间进人S极.而在磁体内部由S极到N极,构成一个闭合曲线。磁力线的方向即为磁场方向,磁力线上某点的切线方向就是磁场在该点的磁场强度方向。

磁感应强度

磁场对运动的电荷或载流导体有力的作用。用磁场对载流导线的作用力来描述磁场性质的物理量叫做磁感应。

破感应强度的大小规定为:单位磁矩的试验线圈在磁场中某点所受的最大磁力拒Pm—线圈本身磁矩,等于它的电流强度与它所包围的面积的乘积,即Pm=I·So·磁感应强度在“实用单位制”中,当磁矩为1〔安培〕〔米〕2的经圈,位于磁场中某点时,如果它所受到的最大磁力矩为1[牛顿〕〔米〕,则该点的磁感应强度为1韦伯/米2,称怜斯拟(T),筒称“特”。在数值上  磁场强度是用来衡量磁场强弱的物理量。磁场强度的定义是:在任何磁介质中(在外磁场中因呈现磁化而能加强或减弱磁场的物质称为磁介质),磁场中某点的磁感应强度B和同一点上的磁导率的比值。为该点的磁场强度,用符号H表示,即:  H=B/μ

磁场强度的单位确定如下:在上式中,磁感应强度B的单位取韦伯/米2Wb/mZ),磁导率μ的单位取韦伯/安·米(Wb/Am),则磁场强度的单位是安培/米(Am)。Am的单位很小,在实际应用中,常用单位是安培/厘米(Acm)和典斯特(Oe),它们之间的换算关系是:

1Am10-2A/cm==4πx 10-3Oe

应当明白,磁场强度和磁感应强度都是表示磁场方向和强弱的物理量。它们之间既有联系(B=μH)又有区别。由于磁介质在磁场中的磁化对磁场有影响,在均匀磁介质的情况下,包括介质因磁化而产生的磁场则用磁感应强度B表示。单纯电流或运动电荷所引起的磁场则用磁场强度H表示。

在同样磁场的情况下,如果放入不同的破介质就有不同的磁感应强度B,但是磁场强度则无变化。比如在磁场中放入一块磁导率μ比空气的磁导率μ。大得多的铁块,绝大部分磁力线就密集地通过铁块,用铁屑可以检查出这种变化。这说明磁感应强度的分布起了变化,但磁场强度并没有变。

矿物粒度为什么能磁化?

磁性矿粒在磁场中能显示出磁性,这种现象叫磁化。其根本原因是矿物粒子内原子磁矩按磁场方向的排列。下面介绍物质磁性的来源和磁化的本质。

我们知道,任何物质都是由分子组成的,分子是由原子组成的。原子核外的电子不停地做轨道运动与自旋运动,以及原子核的自旋,这都形成微观电流。每个微观电流相当于一个微小的载流线圈,因而具有一定的磁矩。大多数物质原子核的磁矩比电子磁矩小得多,可以忽略不计。故物质的磁性是以电子的磁矩,尤其是它的自旋磁矩起主要作用。物质的磁性本质常以原子或分子的等效磁矩(或叫做单元磁矩)和磁化强度来说明。反磁质、顺磁质与铁磁质的差别,是由于在外磁场的作用下,磁化状态各不相同。

反磁性物质在没有外界磁场时,原子中的磁矩互相抵消,原子的等效磁矩等于零,物质对外不显磁性。当有外磁场存在时,绕原子核旋转的电子受到磁力的作用,它的角动量发生改变,也就是它们旋转的角速度将有所改变,因而原子中的微观电流也将有所改变,原子中原有的磁矩的平衡状态就受到破坏,每个原子中就出现了一个不平衡的磁矩。根据楞次定律,我们可知这个不平衡的磁矩和外磁场方向相反,从而削弱外磁场。一般这种反磁效应相当微弱,当外磁场除去后,反磁效应也就消失,实际上反磁效应普遍存在于所有物质之中,但是有些物质的反磁效应为其它因素所掩盖。反磁物质的磁化系数x为负值。反磁性物质较为明显的是铋,其他如铜、锌、银、金、汞、锑、钠、石墨和氩、氮等惰性气体,以及多数有机物质均属反磁性物质。

在顺磁物质的原子和分子中,等效磁矩并不等于零,原子有一个固有的磁矩,但由于原子固有磁矩处于无序状态,方向混乱,所以对外磁效应互相抵消.因而不表现宏观的磁性。当有外加磁场时,固有磁矩都企图趋向外磁方向,物质即显磁性。这时我们就称物质被磁化了。一旦外磁场消失,物质也就失去了磁性、顺磁性物质的磁化系数x为正值。铝.......氧的等是顺磁物质。可见,这类物质固有的磁矩是产生磁效应的根本原因。

铁磁性物质与反磁性物质.顺磁性物质有显著区别。铁、钴、镍和它们的某些合金,以及锰和铬的某些合金等一类有结晶状态的物质,即使在较弱的外磁场作用下,也呈强烈的磁化,这类物质叫铁磁性物质。铁磁性物质内部的原子磁矩,在没有外磁场的作用下,已经以某种方式排列起来,即已经达到一定程度的磁化,这种磁化称为自发磁化。自发磁化是在许多小区域内进,在每个小区域里,原子磁矩接同一方向排列,这些自发磁化的小区域称之为磁畴。在没有外加磁场时,铁磁性物质内各个磁畴自发磁化方向各不相同,对外磁效应互相抵消,因而不显示磁性当有外加磁场时,外加磁场不是使单个原子磁矩转向,而是各个磁畴的磁矩转向外磁场方向。这样铁磁性物质就在一个不太强的外磁场作用下被强烈的磁化,直至饱和状态。因此磁畴的存在是铁磁物质产生很强磁效应的根本原因。

固体物质的磁性除了反磁性、顺磁性与铁磁性外还有所谓铁磁性和亚铁磁性,其磁化状态在此不作介绍。

由上述可知,物质的磁化是由于在外磁场的作用下,物质内部原子磁矩按磁场方向排列。这就是物质磁化的来源和磁化本质。


汐禹永磁有限公司(除铁器)

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