Tại sao sắt lại có từ tính và gỗ thì không?

Tại sao sắt lại có từ tính và gỗ thì không?

Mỗi nguyên tử của sắt có một điện tử chưa ghép đôi mà spin của nó có thể được xếp vào hàng của điện tử chưa ghép đôi từ một nguyên tử sắt lân cận. Sự quay của electron mang điện tạo ra một mômen từ, do đó có thể sắp xếp với nam châm bên ngoài, do đó làm cho sắt có từ tính. Các nguyên tử của gỗ không có spin điện tử chưa ghép đôi có thể xếp thành hàng với nam châm và do đó nó không có từ tính.

Một điện tích đang quay có mômen từ có thể bị ảnh hưởng bởi các điện tích lân cận hoặc một nam châm bên ngoài. Nguyên tử sắt có các điện tử chưa ghép đôi mà spin của chúng liên kết với các điện tử chưa ghép đôi của các nguyên tử lân cận. Khi các vòng quay của một vùng sắt nhỏ thẳng hàng với nhau, vùng đó hoạt động giống như một nam châm và được gọi là miền. Bản thân sắt tồn tại tự nhiên không tạo thành nam châm, bởi vì một miếng sắt chứa một số miền và spin của các electron trong mỗi miền hoạt động chống lại các miền khác, do đó triệt tiêu bất kỳ hiệu ứng từ trường nào. Nếu đưa một miếng sắt lại gần một nam châm bên ngoài, các spin của tất cả các miền sẽ thẳng hàng với hướng của từ trường của nam châm bên ngoài, do đó sẽ biến miếng sắt thành một nam châm tạm thời. Ngay cả sau khi nam châm bên ngoài được di chuyển đi, sắt vẫn bị nhiễm từ trong một khoảng thời gian ngắn do sự thẳng hàng của các miền.

Mặt khác, gỗ không có các electron tự do chưa ghép đôi mà spin của chúng có thể xếp thành hàng để tạo thành các miền. Mômen từ của các electron riêng lẻ không có sẵn để điều chỉnh với từ trường bên ngoài. Đây là lý do gỗ không bị nam châm hút và không thể nhiễm từ.