通常而言，在物質內部超多數量的電子，它們各自的磁矩（軌域磁矩和內稟磁矩）會互相抵銷。 這是因為兩種機制：一種機制是遵守包立不相容原理的後果，匹配成對的電子都具有彼此方向相反的內秉磁矩；另一種機制是電子趨向於填滿次殼層，達成淨軌域運動為零。 對於這兩種機制，電子排列會使得每一個電子的磁矩被完全抵銷。 當然，不是每一種物質都具有這麼理想的屬性，但甚至當電子組態仍有尚未配對的電子或尚未填滿的次殼層，通常，在物質內部的各個電子，會貢獻出隨機方向的磁矩，結果是這些物質不具有磁性。 假設施加外磁場，這些磁疇的磁矩還趨於與外磁場呈相同方向，從而形成有可能相當強烈的磁化向量與其感應磁場。 隨著外磁場的增高，磁化強度也會增高，直到「飽和點」，淨磁矩等於飽合磁矩。
未磁化的磁石內部磁分子（分子磁鐵學說）是無規則排列的，經過磁化的過程後磁分子會有規則的排列。 天然磁石是什麼2025 此時，磁分子的N極和S極會朝向相同方向使磁石具有磁性而成為磁鐵。 天然磁石是什麼2025 同時，同一磁鐵上存在相反兩極且兩極之磁量相等。 天然的永久磁鐵又稱為天然磁石，永久磁鐵也可以由人工製造（最強的磁鐵是釹磁鐵）。 天然磁石是什麼2025 天然磁石是什麼 非永久性磁鐵只有在某些條件下會有磁性，通常是以電磁鐵的形式產生，也就是利用電流來強化其磁場。 表現出磁性的物質通稱爲磁體，原來不具有磁性的物質獲得磁性的過程稱爲磁化，反之稱爲退磁。
天然磁石是什麼: 天然磁石的磁性是怎麼產生的？
不過有一種新的磁性錳鋁合金成本也很低，其磁飽和的磁通較鐵氧體要高，溫度係數也比較良好。 稀土元素中大部份為鑭系元素，有部份填滿的f電子層，最多可以容納14個電子。 天然磁石是什麼2025 這些電子的自旋一旦對正，就可以產生強的磁場。 稀土磁鐵常用在一些需要高磁場強度，比較不考慮成本的應用。 天然磁石是什麼2025 最常見的稀土磁鐵有釹磁鐵（釹鐵硼鐵）及釤鈷磁鐵。 鋁鎳鈷合金（Alnico）是一種鐵合金，除了鐵以外，還添加了鋁（Al）、鎳（Ni）、鈷（Co）以及少量其他增強磁性能的成分。
- 在一外加磁場中的磁鐵也可能會受力往特定方向移動，若磁場不隨空間而變化，磁鐵所受的淨力為零[13]。
- 以往人們就利用自然存在的鐵磁性材料進行磁性的實驗。
- 後來，住友特殊金屬發展成功粉末冶金法（powder metallurgy process），通用汽車公司發展成功旋噴熔煉（英語：Melt spinning），能夠製備釹鐵硼磁鐵[22]。
- 電磁學是研究電與磁彼此之間相互關係的一門學科。
- 軟性磁鐵類似射出成型磁鐵，使用材筫較軟的可撓樹脂或是乙烯基的粘合劑，磁鐵一般會作成扁平帶狀或平板狀，這類磁鐵的磁場強度會比較低，但可以作到相當軟的程度。
磁學和電學有着直接的聯繫，合併稱爲電磁學。 電磁學是研究電與磁彼此之間相互關係的一門學科。 靜磁學是電磁學的一個分支，研究穩定磁場下的性質。 磁鐵的吸鐵過程其實就是對鐵塊的磁化過程，磁化了的鐵塊和磁鐵的不同極性間產生吸引力，鐵塊就牢牢地與磁鐵“粘”在一起了，人們就會說磁鐵具有磁性了。 於1931年，日本材料專家三島德七發現了一種特定成分的鋁鎳鈷合金（58%鐵，30%鎳，12%鋁），其矯頑性極高，是那時期最好的磁性鋼的兩倍[19]。
天然磁石是什麼: 亞鐵磁性
不過，由於H場和B場是非線性關係，所以電磁鐵斷電後仍具有剩磁。 電磁鐵的應用非常普遍，例如：大型起重機利用電磁鐵將廢棄車輛抬起，自勵式發電機利用剩磁能夠自行啟動等[25]。 現在一般認爲物質的磁性起源於原子中電子的運動，磁鐵吸鐵是由磁鐵的特性決定的，電流產生的磁場亦會磁化天然物質，磁化的物質產生電場，電場互相作用就會產生力的作用 。 鋁鎳鈷合金（Alnico）是一種鐵合金，除了鐵以外，還添加了鋁（Al）、鎳（Ni）、鈷（Co）以及少量其他增強磁性能的成分。
鋁鎳鈷合金堅硬易脆，無法冷加工（cold work），必需用鑄造或者燒結（Sintering）處理製成。 一般來說天然磁鐵的磁性與電磁鐵、超導磁鐵比起來要弱得多。 如果需要比較強的磁性材料，通常只能使用人造的磁性材料（如：釹鐵硼）。 鐵、鈷、鎳或氧化鐵等鐵磁類物質有所不同，它們的內部電子自旋可以在小範圍內自發地有序起來，從而在物質內部形成一個自發磁化區，這種自發磁化區就叫磁疇。
天然磁石是什麼: 磁鐵的磁化和退磁
材料中原子的束縛電流的效應會被相鄰原子的電流抵消，只有表面的原子不會被抵消，因此整體效應可視為只在表面有電流[16]。 當鐵磁體或亞鐵磁體的尺寸足夠小的時候，由於熱騷動影響，這些奈米粒子會隨機地改變方向。 假設沒有外磁場，則通常它們不會表現出磁性。 天然磁石是什麼 但是，假設施加外磁場，則它們會被磁化，就像順磁性一樣，而且磁化率超大於順磁體的磁化率。 如左圖所示，將鐵磁性物質置入外磁場，則磁疇壁會開始移動，假若磁疇的磁矩方向與外磁場方向近似相同，則磁疇會擴大；反之，則會縮小。 這時，假若關閉磁場，則磁疇可能不會回到原先的未磁化狀態。
- 鋁鎳鈷合金（Alnico）是一種鐵合金，除了鐵以外，還添加了鋁（Al）、鎳（Ni）、鈷（Co）以及少量其他增強磁性能的成分。
- 爲了避免腐蝕的損害，使用時需要在該永磁材料表面做保護處理，例如用金、鎳、鋅、錫進行電鍍，以及表面噴塗環氧樹脂等[23]。
- 假設，現在減弱外磁場，磁化強度也會跟著減弱。
- 有一種磁鐵礦，叫極磁鐵礦，可以用作天然磁石。
- 所以，指南極與指南極相排斥，指北極與指北極相排斥，而指南極與指北極則相吸引。
- 物質的磁性決定於自身原子磁矩的大小及排列方向。
鋁鎳鈷磁鐵一般是用鑄造或燒結方式製成，燒結而成的鋁鎳鈷磁鐵有較佳的機械特性，而鑄造而成的磁鐵可產生較強的磁鐵。 鋁鎳鈷磁鐵抗蝕性良好，而且物理特性較鐵氧體好，不過仍和金屬有一段差距。 天然磁石是什麼 鋁鎳鈷磁鐵的產品名稱包括Alni、Alcomax、Hycomax、Columax及Ticonal[1]。
天然磁石是什麼: 物質的磁性
鹼金屬元素和除了鐵、鈷、鎳以外的過渡元素都具有順磁性。 [6]在順磁性物質內部，由於原子軌域或分子軌域只含有奇數個電子，會存在有很多未配對電子。 遵守包立不相容原理，任何配對電子的自旋，其磁矩的方向都必需彼此相反。
天然磁石是什麼: 溫度
世界上最大的磁鐵礦礦牀是瑞典的基魯納和格利沃，這些礦牀被認為是由巖漿中分凝出來的。 其他的重要礦牀分佈在挪威、羅馬尼亞、蘇聯。 天然磁石是什麼 在美國可採的磁鐵礦牀在紐約州、猶他州、加里福尼亞州、新澤西州和賓夕法尼亞州。 在北明尼蘇達州，低品位鐵礦—含鐵石英岩中，磁鐵礦是主要礦物。 天然磁石是什麼 磁鐵礦是一種氧化鐵礦物，是鐵的主要礦石礦物之一。
天然磁石是什麼: 天然磁石爲什麼有磁性？它的磁場是怎樣產生的？
其最重要的物理性質之一就是磁性，並因此而得此名。 有一種磁鐵礦，叫極磁鐵礦，可以用作天然磁石。 八面體的晶體是很常見的，但是最大的磁鐵礦塊是出現在粒狀的塊狀集合體之中。 磁鐵中最便宜是軟性磁鐵及陶瓷磁鐵，但這些磁鐵的磁性往往也最弱。 鐵氧體磁鐵由於其原料（氧化鐵及碳酸鋇或碳酸鍶）成本的低廉，也是低價磁鐵的主要來源。
天然磁石是什麼: 磁化強度
對於磁性物質，磁極化的主要源頭是以原子核為中心的電子軌域運動，和電子的內秉磁矩（請參閱條目電子磁偶極矩）。 與這些源頭相比，核子的核子磁矩（英語：nuclear magnetic 天然磁石是什麼 moment）顯得很微弱，強度是電子磁矩的幾千分之一。 但是，核子磁矩在某些領域很有用途，例如，核磁共振、核磁共振成像。
天然磁石是什麼: 形成
不同材料要求不同的偏移量，這就是爲什麼在大多數卡式錄音帶前端都有一個選擇裝置（寫保護）。 天然磁石是什麼2025 靜磁場對於人體組織的影響不太大，很少有主流科學研究的證據顯示曝露在靜磁場下對安全的影響。 但已有研究認為電磁輻射（高頻的電磁場）和發生癌症的比率有相關性。 天然磁石是什麼2025 爲了避免腐蝕的損害，使用時需要在該永磁材料表面做保護處理，例如用金、鎳、鋅、錫進行電鍍，以及表面噴塗環氧樹脂等[23]。
天然磁石是什麼: 天然磁石
因此，大多數物質在正常情況下，並不呈現磁性。 永久磁鐵可以是天然產物，又稱天然磁石，也可以由人工製造（最強的磁鐵是釹磁鐵）。 非永久性磁鐵，例如電磁鐵，只有在某些條件下才會出現磁性。 磁學和電學有著直接的聯繫，合併稱為電磁學。 電磁學是研究電與磁彼此之間相互關係的一門學科。
天然磁石是什麼: 電磁鐵
當施加外磁場時，這些未配對電子的磁矩趨於與外磁場呈相同方向，從而使磁場更加強烈。 像鐵磁性物質一樣，當磁場不存在時，亞鐵磁性物質仍舊會保持磁化不變；又像反鐵磁性物質一樣，相鄰的電子自旋指向相反方向。 這兩種性質並不互相矛盾，在亞鐵磁性物質內部，分別屬於不同次晶格的不同原子，其磁矩的方向相反，數值大小不相等，所以，物質的淨磁矩不等於0，磁化強度不等於零，具有較微弱的鐵磁性。
天然磁石是什麼: 順磁性
鐵磁類物質磁化後，內部的磁疇整整齊齊、方向一致地排列起來，由於是一致排列不會出現相互抵消的情況，所以在宏觀上就產生了普通人能感知到的磁性。 天然磁石是什麼 物質大都是由分子組成的，而分子是由原子組成的，原子又是由原子核和電子組成的。 在原子內部，電子不停地運動，在原子核周邊形成電子雲，而電子的運動過程會產生磁性。 天然磁石是什麼2025 但是在大多數物質中，電子運動的方向各不相同、雜亂無章，磁效應相互抵消。
天然磁石是什麼: 指南針
磁鐵礦是一種普通的副礦物，散佈在許多火成岩中。 天然磁石是什麼 天然磁石是什麼2025 在某些岩石裏，它是由於巖漿分異作用而分凝出來的，並形成巨大的鐵礦體。 天然磁石是什麼 磁鈦礦常常出現在變質巖中呈巨大層狀和透鏡狀礦體。
天然磁石是什麼: 磁鐵種類
磁鐵外一特定點的磁場強度和磁鐵磁矩的大小成正比。 而且當磁鐵放在一個由其他線圈或磁鐵產生的外部磁場中時，磁鐵會受到一個試圖將其磁矩對正磁場的轉矩[12]，轉矩大小和外部磁場及磁鐵磁矩的乘積成正比。 在一外加磁場中的磁鐵也可能會受力往特定方向移動，若磁場不隨空間而變化，磁鐵所受的淨力為零[13]。 它的Ｓ極在地理的北極附近，所以會吸引地球表面磁針上的Ｎ極指向它。 磁針所指的北極叫做「北磁極」，和真正的「地理北極」（地球自轉軸所通過的點）並不相同，這兩者相差的角度叫做「磁偏角」。 對於磁帶和其他的磁媒介存儲設備像硬碟也是有非常重要的影響作用。
