水会被磁铁吸引吗?

2022年09月30日
春秋时期,人们就发现了天然磁铁矿石吸铁的性质。现在,人们利用这些磁铁矿石、钢或某些合金及人工合成材料,根据需要制成各种形状的磁体。
我们都知道,铁、钴、镍等物质是可以被磁体吸引的,但有的物质却拥有抗磁性。抗磁性是在外磁场的作用下,原子系统获得与外磁场方向反向的磁矩的现象。
大家有没有想过,咱们生活中常见的水是被磁铁吸引还是排斥呢?
事实上,水是不会被磁铁吸引的。水表现出抗磁性,但水的抗磁性非常微弱,常规实验观察不到其抗磁现象。而如果在强磁场作用范围内,水面将产生凹陷。当我们将轻小物体放在水面凹陷处时,轻小物体在自身重力和水面浮力作用下受力不平衡,产生运动的趋势。
那抗磁性材料在生活中有什么应用呢?
抗磁性物质包括惰性气体、部分有机化合物、部分金属和非金属等。比如抗磁性的超导体材料便是其中一种。超导体材料在实验中导体电阻的测量值低于10-25Ω(欧姆),可以视为零电阻,而且因为其拥有完全抗磁性,所以超导体在传输过程中几乎没有能量耗损,还能在每平方厘米上承载更强的电流。而一般常规材料在导电过程中都会消耗大量能量。
正如超导磁悬浮列车。它便是利用超导材料的抗磁性,将超导材料放在一块永久磁体的上方,由于磁体的磁力线不能穿过超导体,磁体和超导体之间会产生排斥力,使得超导体悬浮在磁体上方。利用这种磁悬浮效应,可以制作高速超导磁悬浮列车。
此外,研究人员借鉴引入顺磁性介质可增强抗磁力作用,从而驱使抗磁性物质移动到局部磁场最弱区域的磁阿基米德效应,构建出形状可控的人工组织,为研究多细胞生物的进化提供了宝贵模型。构建体外人工组织并赋予其生命活力,有望向制备可临床移植的人造器官迈出一大步。
当然,抗磁性的应用还有很多,这里就不一一举例了,大家感兴趣的话可以去多加研究发掘。
本文由山东省威海市凤林学校二级教师刘欢进行科学性把关。
来源:新华网科普