为什么磁铁能吸住冰箱？

许多家庭冰箱上都有各式各样的磁铁，利用磁铁能吸住东西，又能方便移动的特性，是相当适合玩创意的创作素材喔！
磁石的名字，是由「慈爱的石头」演变而来。把磁石比作母亲，铁块比作孩子，磁石吸住铁块，就像母亲紧紧拥抱孩子一样，这古人的比喻真是美妙！

Q1：磁铁矿的成分是什么？为什么它会带有磁性呢？

A：大自然中的磁铁矿（天然磁石）主要成分是「四氧化三铁」，也就是铁的氧化物。

有句话说：「电生磁，磁生电」；电流在流动时，自然就会产生磁场。而物质是由原子构成，原子内有电子绕着原子核旋转并且「自转」；如此的微小流动，也会产生非常微小的磁场（或称为「磁域」）。只不过，在大部分的物质里，这些微小的磁场因为零乱的排列，彼此「互相抵消」而显现不出磁性；但是在磁铁矿里，这些磁场却整齐排列，以致于可以累加起来，表现出强而有力的明显磁性。

Q2：宝说，磁铁不是真正的「铁」，那磁铁是怎么制造出来的呢？

A：一般我们常见到的黑色磁铁，是用铁的氧化物制造的。首先，将氧化铁的矿物当成原料，放进高温中加热、去除杂质，然后送进研磨机中，混合钢珠和水磨「泥」，再「压制」成各式各样形状的磁铁；不过，在压制成形的过程中，还必须利用机器外加磁场，来强迫磁铁内部的分子朝着同一个方向排列，再加温烧结，固定分子的位置；如此一来，内部分子的磁场才不会互相抵消，而能够累加在一起，发出强大的磁力。

除了氧化铁外，现代科学家也找到其它带有磁性的物质；所以市面上还有其它种类的磁铁，像是「铝镍钴合金磁铁」、「钐钴磁铁」，以及俗称「强力磁铁」的「钕铁硼磁铁」等。

Q3：地球为什么像个大磁铁？

A：记得吗？ 九月号的「小小探索家」提到，地球最深处有「地核」；地核的成分是铁和镍。地核又分为「内核」和「外核」，温度非常非常的热，但因为核心的压力实在太大太大了，所以内核的铁和镍还是被压制成固体，只有外核的铁和镍是液体，会随着内核散出的高温，不断的对流、运动，进而产生电流，而电流又产生磁场，这就是地球磁场的来源。

有趣的是，这些液态的铁动来动去，地磁的Ｎ极和Ｓ极也会动来动去，而且时强时弱，甚至会来个大逆转！ 据说，距离今日最近的一次地磁逆转，发生在七十八万年前，如果带着指南针回到那个时代探险，指南针的Ｎ极会指向南方，应该会害我们大迷路吧？ 好惨！

Q4：为什么磁铁能吸住冰箱门的铁，却不能吸住纸、塑料、玻璃、布料或其它金属呢？

A：有磁性的磁铁，是具有「永久磁性」的；而要能被磁铁吸住的东西，至少要具有「暂时磁性」。怎么说呢？

磁铁内的磁性分子（或带有磁性的小单位，以下称为小磁铁）平常是整齐排列

的，头尾两端的磁性最强，一边是Ｎ极，一边是Ｓ极；相反的，冰箱铁板里的小磁铁是零乱排列的，所以磁力互相抵消，平常是没有磁性的。但是，一旦磁铁的一端（假设Ｎ极）靠近铁板，会把铁板小磁铁的Ｓ极都吸引过来，使得原本零乱排列的小磁铁们，都变成整齐排列，磁铁和铁板就「异性相吸」，「叩」一声吸在一起喽！

铁、钴、镍都具有这种特性，可以成为「暂时磁铁」；但只要把磁铁拿开，暂时磁铁就会失去磁性。相反的，纸、塑料、玻璃或其它材质内部的磁性小单位，没有办法随便移动位置，所以无论磁铁靠得多近，它们也不会变出磁性来，自然就不受磁铁的吸引了。

Q5：磁铁的磁力会不会变弱或消失呢？

A：虽然叫「永久磁铁」，但是并不代表它的磁力永远不会减弱或消失呵！ 常见的黑色磁铁如果被加热或被用力敲到，它内部原本整齐排列的磁性小单位，就可能乱跑、乱动，而使得磁力互相抵消，甚至不见。

所以下次开关冰箱门请小心，别太用力把冰箱门上的磁铁敲掉，敲久了，以后就会慢慢失去磁力喔！