磁铁可以吸高速钢么，纯铜的材质为什么磁铁可以吸住

磁铁是能够吸引金属（铁、钴、镍等）的磁铁，在生活中非常常见，几乎所有的电子设备都会用到。人体中含有铁，大部分以血红蛋白中铁原子的形式存在，负责输送氧气。既然磁铁可以吸引铁，你有没有想过是否有强大的磁铁可以从血液中吸收铁？另外，是否有可能制造出一种足够强大的磁铁来撕裂你体内的每一个原子？或者？

首先，磁铁为什么能吸铁？磁铁之所以能吸引铁，与铁的铁磁性有关，铁磁性又称为强磁性，是指物质自发磁化的现象。铁具有铁磁性，因为每个铁原子核外的四个不成对电子具有量子配置，可以产生磁场并使每个铁原子像微型磁铁一样发挥作用。

这种磁性铁原子的磁极与外部磁体（例如磁铁）对齐，当两者靠近时，它们会相互吸引，因为它们的磁极相反。铁原子核中的质子和中子也有自己的磁场，但该磁场比电子磁场弱得多，不会显着影响原子的整体磁场。铁还具有由直径约1毫米的磁性排列原子组成的磁畴，当施加足够强的磁场时，所有磁畴中的铁原子的磁场也会排列。如果施加磁场足够长的时间，即使外部磁场消失，铁内的磁畴也会保持其方向的一致性。这意味着铁被磁化并成为永磁体。

磁畴

血液中的铁原子能被磁铁吸附吗？如果血液中的铁原子能被磁铁吸附，那么以前玩磁铁，现在碰电子设备，就相当危险了。但这是否意味着我们的身体没有任何问题，磁铁无法吸引我们血液中的铁呢？否则，磁力（磁场）可能太弱。磁场强度的单位是高斯（Gs），其中1000高斯相当于1特斯拉（T），地球的磁场强度在0.25到0.24高斯之间。

稀土磁铁

自然界中最强大的磁铁是稀土磁铁，它通常可以产生超过1.4 特斯拉（1400 高斯）的磁场。然而，地球上最强的磁场并不是由任何一种天然磁铁产生的，而是由“人造磁铁”——电磁铁产生的。众所周知，运动的电荷会产生磁场，电荷越多，电荷越多（即电流越强），产生的磁场就越强。

电磁铁

根据这个原理，我们可以设计一个简单的通电螺线管，如果在里面加上一个铁芯，它就变成了一个简单的电磁铁。就电磁体而言，典型的电线具有电阻，并且穿过电线的一些能量会以热能的形式损失掉。这相当于间接削弱了磁场的强度，而如果导线中没有电阻，则可以将磁场的强度最大化，这就是我们有超导磁体的原因。超导磁体是使用超导线的电磁体，由于超导线没有电阻，因此不消耗能量来维持磁场。

您可能不熟悉超导磁体，但您可能听说过它们的用途，从医院的核磁共振扫描到物理学中的粒子加速器。与我们正在讨论的问题相关的是核磁共振（MRI）。超导磁体可以在MRI 机器内产生15,000 至94,000 高斯的磁场。将人体置于这个巨大的磁场内，用电磁波刺激人体，人体发出的回波被探测器收集。 —— 经过多次复杂的回声刺激后，可以根据这些数据重建高分辨率图像。这就是核磁共振的简单原理。所以当你接受核磁共振扫描时，你实际上处于地球上最强的磁场中，但即使有如此强的磁场，你血液中的铁原子仍然不会被你吸引。

为什么这么强的磁场对人体内的铁没有作用呢？实际上，磁场对铁原子产生了吸引力，但这种吸引力被磁场对其他原子的排斥力所抵消。首先，铁是人体内的微量元素，整个人体的含量只有3.5克左右，血液中的铁也只有2克，非常分散，重力也比较弱。第二个也是更重要的原因是铁原子是顺磁性的，而水分子、氧原子等是反磁性的。血液中的水比铁多得多，血红蛋白中的氧原子比铁原子多，所以最终铁不会被吸收。缺氧血红蛋白可能会被磁铁轻微吸引，但不可能直接从血红蛋白中拉出铁原子。你血液中的铁不受磁场影响，但在强磁场中，你随身携带的金属会以极高的速度与你相撞，这是非常危险的，所以你需要确保没有金属混入其中。在进行MRI 扫描之前，请确保您体内没有异物。

宇宙最强磁铁，—— Magnetar 地球上的磁场对人体没有影响，但太空中是否有更强的磁场呢？这是一颗真正的中子星。中子星是恒星到达其演化终点并通过引力塌缩爆炸成超新星后所采取的最终形式之一。典型的中子星质量约为太阳的1.35至2.1倍，但其半径仅为太阳的3万至7万倍。中子星保留了其母星的大部分角动量，但其半径很小，因此旋转速度非常快。

快速旋转的中子星表面会形成电流，产生磁场强度高达1 亿特斯拉的超强磁场。磁场强度在某些情况下可以达到1000亿特斯拉，磁场极强的中子星也被称为“磁星”。在磁星1000 公里范围内，其磁场足以杀死一个人，而水的抗磁性可以撕裂细胞组织。对于质量为太阳1.4倍的磁星来说，其潮汐力足以在1000公里范围内将人撕成两半。如果再近一些，数百公里之内，体内的化学键就会一一断裂，导致身体崩解。此时，无论是氧原子、铁原子还是水分子，都不再重要了。

最后，人类是否有可能制造出磁场与磁星相当的磁体？并非不可能，但难度相当大，需要我们仔细考虑如何保证安全。如果这种危险且可控的超级磁铁真的出现，毫无疑问我们的生活将会发生巨大的改变。