常见磁性矿物的比磁化系数一览表说课材料
矿物的比磁化系数
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟矿物的比磁化系数表1 主要矿物的可浮性序号矿物名称比磁化系数1×10－9m3/kg 变化范围平均值12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383 9404142 磁铁矿含钒钛磁铁矿磁黄铁矿钛铁矿铬铁矿黄铜矿黑云母黑钨矿铌铁矿褐铁矿黄铁矿角闪石褐钇铌矿赤铁矿绿帘石绿泥石电气石独居石蛇纹石滑石橄榄石金红石磷灰石香花石包头矿绿柱石辉锑矿闪锌矿锡石锆石毒砂萤石白钨石方解石泡铋矿辉钼矿白铅矿重晶石正长石黄玉石英方铅矿11530.00～2671.021173.33～224.56900.00～136.51171.75～29.9757.81～52.6042.33～32.0339.71～36.4136.52～32.0070.36～11.3028.89～21.3129.20～21.1630.91～18.9123.11～20.1546.19～12.2420.29～18.8020.42～17.8117.09～13.3327.68～8.5014.86～9.9214.55～11.1719.00～9.3923.10～2.999.57～5.087.14～4.294.94～0.422.39～1.252.16～0.421.06～0.640.81～0.571.54～0.141.25～0.0791.52～－0.080.00～－0.280.00～－0.17－0.23～－0.52－0.25～－0.44－0.25～－0.61－0.32～－0.37－0.41～－1.03－0.24～－0.9092000.0073000.004321.95315.60286.7067.5354.2439.4237.3833.1026.9825.54 24.1323.1820.9419.9619.3818.6115.7914.6013.2412.3011.347.786.505.271.661.620.8 30.790.630.510.380.37－0.096－0.098－0.27－0.30－0.33－0.36－0.50－0.62 tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
各种岩矿石的磁性
磁铁矿含量与磁化率的关系
标本磁化率不但受磁铁矿 体积百分含量的影响，而 且与磁铁矿的颗粒度有关。 粗粒者磁化率较大，分布 于回归曲线 X=0.2y+26.1 Y=2.8x-17.7 的上部，细粒者分布于回 归曲线的下部。不等粒者 中等，分布于两者之间。
1.粗粒矿石 2.不等粒矿石 3.细粒矿石 不同粒度矿石的磁化率与磁铁矿体积百分含量关系曲线
抗磁性与顺磁性物质的磁化
各类岩石磁性的一般规律
岩石中铁磁性矿物的有无、含量的多少、颗粒的大 小及其分布情况，与岩石的磁性直接有关。 一般而言，火成岩磁性最强，沉积岩磁性最弱， 变质岩则介于二者之间，其磁性取决于原岩的磁性。
岩石类型 超基性岩 基性岩 酸性岩
ĸ 102~ 104 101~ 104 101~ 103
等温剩磁（IRM isothermal remanent magnetism）
在未加热的情况下，在外磁场作用下而获得的剩 余磁性。 如闪电能使地面小范围的岩石产生剩余磁性，这种 剩余磁性是不稳定的，它的大小和方向随着施加外磁 场的大小和方向发生变化。
化学剩磁（CRM chemical remanent magnetism）
在居里点以下的某一温度条件下，因化学作用 结果，使得磁性颗粒直径增大，或由原来矿物变为新 的矿物，在此过程中，受当时地磁场作用获得的剩余 磁性。
沉积岩和变质岩剩余磁性的形成常与这种过程有关。
化学剩磁比较稳定。
粘滞剩磁（VRM viscous remanent magnetism）
磁性矿物在外磁场长期作用下，且随着时间的 延续，愈来愈多的磁畴按所作用磁场的方向排列， 使其剩余磁性增强，并获得与外磁场方向相同的剩 磁。
4.2矿物磁性
磁性率只适用于主要含磁、赤、褐铁矿的矿石，含FeSiO3和FeS<3%,
对于组成复杂的铁矿石或当矿石FeSiO3和FeS含量高时，应当用 磁铁率判断矿石类型：
磁铁率：磁性铁(mFe)对全铁(TFe)的占有率（磁铁率）大小来划 分铁矿石：
mFe/TFe≥85％为强磁矿物（磁铁矿石） mFe/TFe＝85％－15％混合矿石 mFe/TFe≤15％弱磁矿物（赤铁矿石）
选矿学之磁电选矿
矿物的磁性
地球磁场
司南（战国时期）
磁性是物质最基本的属性之一， 物质具有磁性是 物质内部带电粒子运动的结果。自然界中大多数物质 的磁性都很弱，只有少数物质才有较强的磁性。
物质磁性的类型 原子的固有磁矩为0,磁
化率为负值,与温度无关
附加磁矩 逆磁性（感生磁矩）
磁性分类
弱磁体
原子的固
• 弱磁性矿物之间在磁性上的差别还是很大的。即使是同一种矿物， 由于矿床成因类型不同，矿石的形成条件不同，矿物内部结构上的 某些差异，使得矿物的比磁化系数有较大的差别。
• 另外弱磁性矿物中夹杂强磁性矿物时，即使极少量，也会对其比磁 化系数有较大的、甚至是很大的影响。弱磁性铁矿物假象赤铁矿的 比磁化系数比赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿、菱铁矿都高，其原因就在 于假象赤铁矿中往往会或多或少地夹带一些强磁性的磁铁矿。
1
强磁性矿物
强磁性矿物
主要是亚铁磁性物质，包括磁铁矿（Fe3O4） 、磁赤铁矿、 钛磁铁矿、磁黄铁矿、锌铁尖晶石等。
利用弱磁场磁选机回收，磁场强度H=(0.8-1.2)×105A/m 。
比磁化率与外磁场强度呈曲线关系。 存在磁饱和与磁滞现象。 温度改变矿物磁性，当高于临界点时，矿物呈现顺磁性。 矿物的氧化程度、形状及粒径等影响其磁性变化。
磁选
水选磁选工程实例图同时磁选广泛应用于强磁性铁矿的处理以及从混合物料中排除铁磁性杂质（如铁件、钢 块等），也大规模应用于细粒弱磁性铁锰矿石的分选、有色金属硫化矿石、非金属矿石（括煤）的分选，以及废 水、废气的处理等，尤其高梯度磁选机和超导磁选机的出现和发展，以其合理的磁系结
简介
通常将待选矿物按比磁化系数x的大小分为四类：①强磁性矿物，x>3000×10-9m3/kg，主要有磁铁矿、钛磁 铁矿和磁黄铁矿等；②中等磁性矿物，x=（600～3000）×10-9m3/kg，有钛铁矿、假像和半假象赤铁矿等；③ 弱磁性矿物，x=(15～600)×10-9m3/kg，主要有赤铁矿、镜铁矿、菱铁矿、褐铁矿、软锰矿、硬锰矿和黑钨矿 等；④非磁性矿物，x<15×10-9m3/kg，有白钨矿、石英、长石、方铅矿、金和萤石等。
磁选
冶金学术语
01 简介
03 原理 05 应用
目录
02 简史 04 工艺实例
磁选属于钛铁矿的精选。它是利用各种矿物磁导率的不同，使它们通过一个磁场，由于不同矿物对磁场的反 应不同，磁导率高的矿物被磁盘吸起，再失磁就掉下来，经过集料漏斗将其收集，磁导率低的不被吸起，留在物 料中或随转动着的皮带，作为尾矿带出去而得以分离。
中磁场和强磁场磁选机出现得较晚，到20世纪20年代才开始应用。20～60年代，先后出现了盘式、带式、环 式及感应辊式等多种类型的中、强磁场磁选机，其中以感应辊式磁选机应用最为普遍。由于当时强磁场磁选机单 位机重的处理能力较低，因此一般仅用于有色及稀有金属矿物的选矿。
磁性材料常识参数介绍课件
磁学常识：磁性来源2
B
B
H
(A)
B
H
(B)
B
H
H
SPINEL
(C)
(D)
现在学习的是第6页，共37页
磁学常识：磁化曲线1
B
Br
Hc
Bs
uI
H
电路部分
磁路部分
φ
H 磁场强度
B磁感应强度 Bs饱和磁感应强度
Br剩磁 Hc矫顽力
μ导磁率
H=NI/Le Le有效磁路长度 B＝μH μ导磁率 Φ=BAe
SPINEL
磁芯损耗 （Pcv） Kw／m3
25℃ 60℃ 100℃
1100 800 600
600 450 410
600 400 300
570 250 460
350 250 660
600 400 250
130﹡ 80﹡ 80﹡
680
320
350
290
饱和磁通量密 （Bs）mT
25℃ 60℃ 100℃
520
440
SPINEL
现在学习的是第20页，共37页
磁性参数与测量：磁导率温度稳定性
磁导率温度稳定性αμ
定义为：由于温度的改变而引起的被测量的相对变化与温度变 化之比。例：磁导率的温度系数为：
αμ=
μ2－μ1 μ1（T2－T1）
式中：μ1是T1温度时的磁导率，μ2是T2温度时的磁导率。因对 于同一种软磁材料，其磁芯的αμ/μi值是一个常数。故常用 αμ/μi来表示温度特性。
注：μi通常是用规定尺寸的环形磁芯测量而得；
现在学习的是第10页，共37页
磁性参数与测量：磁导率μ （2）
1 起始磁导率μi
磁性材料ppt课件
磁性是自然科学史上最古老的现象之一
磁性材料是最早被人类认识和利用的功能材料，伴随了人类 文明的发展。 人类对于磁性材料的最初认识源于天然磁石。 公元前三世纪《管子》：“上有慈石者，下有铜金。” 《吕氏春秋》九卷精通篇：“慈招铁，或引之也。”
磁铁矿(Fe3O4) 或磁赤铁矿(γ-Fe2O3)
指南针——磁性材料的最早应用
物质磁性:
物质放入磁场中会表现出不同的磁学特性，称为物质的磁性。
4. 材料磁性的分类及应用
（1） 物质磁性的分类
按物质在磁场中的表现：磁化率的正负、大小及其与温度 的关系来进行分类， 在晶状固体里，共发现了五种主要类型的磁结构物质，它 们的形成机理和宏观特征各不相同，对它们的成功解释形成 了今天的磁性物理学核心内容。 70 年代以后——非晶材料和纳米材料——新的磁性类型，
➢
W. Gilbert 《De Magnete》磁石，最早的著作
➢18世纪 奥斯特 电流产生磁场
➢
法拉弟效应 在磁场中运动导体产生电流
➢
安培定律 构成电磁学的基础, 开创现代电气工业
➢1907年 P. Weiss的磁畴和分子场假说
➢1928年 海森堡模型，用量子力学解释分子场起源
➢1931年 Bitter在显微镜下直接观察到磁畴
基本特征是存在一个磁性转变温度，在此点磁化率温度关系 出现峰值。
文献中也绘成磁化率倒数和温度关系的：
1磁
化 率
表
现
复
杂
Tp
TC
T (K )
铁磁性 T p TC
低温下表现为反铁磁性的物质，超过磁性转变温度
（一般称作Neel温度）后变为顺磁性的，其磁化率温度
关系服从居里-外斯定律： = C
磁性材料第一章
*小结：畴壁位移磁化过程中影响起始磁导率的因素有
(1) 材料的MS，MS越大，i越高； (2) 材料的K1和S，K1和S越小，i越高； (3) 材料的内应力，材料内部的晶体结构越完整均匀， 产生的内应力越小，i越高； (4) 材料内的杂质浓度，越低，畴壁位移磁化过程决 定的i越高。
求法：磁体在磁晶各向异性等效场中的磁场能＝磁晶各向异性 能等效场 *六角晶体（易轴为[0001]）
*立方晶体：易轴[100] 易轴[111]
三、磁晶各向异性起源
*晶体场电子轨道角动量淬灭电子的轨道运动失去了 自由状态下的各向同性，变成了与晶格相关的各向异性 电子云分布各向异性
*电子的自旋运动与轨道运动之间存在耦合作用电子 轨道运动随自旋取向发生变化
磁晶各向异性来源模型
（a）磁体水平磁化时，电子云交叠少，交换作用弱 （b）磁体垂直磁化时，由于L-S耦合作用，电子云随自旋 取向而转动，电子云交叠程度大，交换作用强
1.3.2 磁致伸缩 一、磁致伸缩效应 定义：磁性材料由于磁化状态的改变，其长度和体积 都要发生微小的变化。
线磁致伸缩：纵向磁致伸缩、横向磁致伸缩 体积磁致伸缩很小，可忽略
磁致伸缩系数：
l / l
的大小与H的大小有关
S：饱和磁致伸缩系数 S>0 正磁致伸缩； S<0 负磁致伸缩
*同种单晶体在不同晶轴方向磁化时的磁致伸缩系数 是不相同的，即单晶体的磁致伸缩具有各向异性。
*对立方晶体
S
3 2
100
(12
2 1
2 2
2 2
2 3
*永磁材料制备工艺中，常采用粉末法来提高矫顽力； *软磁材料制备中应避免颗粒太小，以免成为单畴降低 磁导率。
第六章磁性矿物
第六章磁性矿物（Lisa Tauxe著，刘青松译）推荐读物Evans & Heller (2021)和Dunlop & Özdemir (1997)两部专著的第三章6.1前言古地磁学研究的核心内容就是确定由何种磁性矿物携带剩磁以及揭示岩石是如何被磁化的。
为了理解这些问题，我们需要了解自然界重要磁性矿物的种类、鉴定特征、形成过程以及它们的磁性特征。
本章中，我们要讨论一些与地质过程密切相关的重要磁性矿物。
表6.1列举了一些主要磁性矿物的磁学性质。
铁是太阳系中含量最高的过渡元素。
因此，大部分古地磁研究涉及与铁有关的各种磁性矿物，例如：铁镍合金（它对地球以外的行星磁场研究特别重要），铁氧化物（诸如磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿)，铁的氢氧化物（iron-oxyhydroxide，如针铁矿），以及铁硫化物（如胶黄铁矿和黄铁矿）。
因为地球上铁镍合金非常稀少，所以我们只重点讨论后面的几种。
6.2铁氧化物图6.1：铁氧化物的三元成分图(修改自O’Reilly, 1984)。
带箭头的虚线表示氧化程度（z）增加的方向。
实线代表固溶体系列。
古地磁学研究中有两种重要的固溶体系列，即钛铁尖晶石-磁铁矿（ulvöspinel-magnetite）系列和钛铁矿-赤铁矿（ilmenite-hematite）系列（见图6.1）。
在这个三元图中，Fe2+在最左端，Fe3+在最右边，Ti4+在最顶端。
相关的氧化物为FeO（方铁矿wustite），Fe2O3（赤铁矿或磁赤铁矿）和TiO2（金红石rutile）。
在三元图中的每一点都代表三种阳离子的组合。
每一个实箭头（标记为钛磁铁矿titanomagnetite和赤钛铁矿hemoilmenite）代表在磁铁矿和赤铁矿的晶体中钛的含量逐渐增加。
在钛磁铁矿中钛的含量用x表示，而在赤钛铁矿中则用y代表。
x和y的值在0（对应于磁铁矿或赤铁矿）和1（对应于钛铁尖晶石或钛铁矿）之间。
白云母等矿物的比磁化率表
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟白云母等矿物的比磁化率表白云母等数十种矿物的比磁化率如下表:白云母等矿物比磁化率表（按拼音字母顺序排列）矿物化学式比磁化率Xcgs×10-6MKS×10-6B 白云母包头矿C 雌黄D 独居石毒砂F 符山石氟钙铈矿氟磷铁锰矿氟碳钡铈矿氟碳铈矿斧石复稀金矿G 钙铁榴石磷灰石磷锂铝石磷铁锂矿磷钇矿菱锶矿绿帘石绿层硅铈钛矿绿柱石M 镁铝榴石锰铝榴石N 钠铁闪石霓石铌铁矿P 泡铋矿锆石硅灰石硅镁石硅铍钇矿H 滑石黄河石黄玉褐帘石黑云母辉钼矿辉锑矿J 金绿宝石金云母L 蓝石棉蓝柱石锂辉石锂云母铍镁晶石S 铯榴石蛇纹石十字石T 透辉石透闪石铁铝石榴石钍石U 铀钍石X 锡石Y 萤石Z 正长石重晶石Kal2[（OH，F）2AlSi3O10]Ba4（Ti，Nb，Fe）8O16[Si4O12]ClAs2S3Ce[PO4]FeAsSCa10 （Mg，Fe）2Al4[（OH）（SiO4Si2O7）3F2]Ca（Ce，La）2[（CO3）3F2] （Mn，Fe）2[F，PO4]Ba（Ce，La，Nd）2 [F（CO3）3]（La，Ce，Dy）[F，CO3]Ca2（Fe，Mn）Al2BO3[Si4O12]OH 复杂的稀土、稀有元素的氧化物Ca3Fe2[SiO4]Ca5（PO4）3（F，Cl，OH）LiAl[OH，PO4]LiAl[OH，PO4]Y[PO4]SrCO3 复杂硅酸盐同上Al2Be3[Si6O18]Mg3Al2[SiO4]3Mn2Al2[SiO4]3 复杂硅酸盐NaFe[Si2O6]（Fe，Mn）（Nb，Ta）2O6Bi2[O2（CO3）]ZrSiO4CaSiO3Mg7[（OH）F2SiO4]3Y2FeBe2[O，SiO4]2Mg3[（OH）2Si4O10]Bace[CO3]2FAl2[FeSiO4]含稀土、铁、铝等硅酸盐KMg3[（F，OH）2AlSi3O10]（Y，Er，Ce，U，Pb，Ca）[（Nb，Ta，Ti）2（O9OH）6]MoS2Sb2S2Al2BeO4 复杂硅酸盐钠、镁、铝、铁硅酸盐Al[Be（SiO4，OH）]LiAl[Si2O6]Kli2Al[（F9OH）2Si4O10]Al4MgBeO8（Cs，Na）[Al，Si2O6]Mg6[（OH）8Si4O10]Al4Fe[O，（OH）9SiO4]8CaMg[Si2O6]Ca2（Mg，Fe）5[OH，。