磁石为什么不会吸附铜、铝等金属？
▍磁石为什么不会吸附铜、铝等金属？
千万不要小瞧这个问题，因为直到1928年才有了真正的解释，涉及到了一种纯粹的量子效应（交换作用），在宏观世界没有可以与之类比的现象。
当然，也有简单的回答：
铜、铝等金属不是铁磁体，所以不能被磁铁吸引。
至于什么是铁磁体？
这就要从抗磁性、顺磁性、铁磁性一步步了解，如果直接讲铁磁体，你很可能会觉得莫名其妙。
抗磁性
所有物体都有抗磁性，因为所有物体内部都有电子。
我们可以试想一下，一个电子任意朝一个方向运动。现在施加一个垂直于电子运动方向的磁场，电子会受到洛伦兹力，做圆周运动。
电子做圆周运动就相当于一个小磁铁，主要会产生与外部磁场方向相反的磁场，此时的电子就会被外部磁场排斥。
顺便提醒一句，非匀强磁场才能产生“同极相斥，异极相吸”的现象。匀强磁场是没法吸引小磁铁的，只会让小磁铁转个方向。
下面提到的磁场都是指非匀强磁场。
不管物体的哪个方向面对磁场，内部的电子都一定会有垂直于磁场方向的速度分量，所以物体一定会有被磁场排斥的趋势，这就是抗磁性。
抗磁性通常都很弱，弱到我们平时根本察觉不到。
不过在外界磁场足够强的时候，抗磁性还是可以被察觉到的，比如“磁悬浮青蛙”：
另外，超导体的抗磁性非常强，超导磁悬浮就是利用了超导体的“完全抗磁性”。
顺磁性
有些物体除了抗磁性之外，还有顺磁性。
这和组成物体的原子的结构有关系，原子内部有电子、质子、中子。
电子、质子、中子都有自旋磁矩，不用管自旋磁矩到底是什么意思，我们只需要知道电子、质子、中子本身就相当于一个小磁铁。
原子中大部分电子、质子、中子的自旋磁矩都互相抵消了，抵消之后就不再相当于小磁铁了。
不过有些电子的自旋磁矩不会互相抵消，这就是“未配对”的电子，具体内容有些复杂，在这里就不提了。
感兴趣的读者可以了解一下“泡利原理”和“洪特规则”。
如果原子中有“未配对”的电子，那么原子本身就相当于一个小磁铁。
至于原子里面到底有没有“未配对”的电子，需要看原子的原子序数，这也有些复杂，就不提了。
感兴趣的读者可以了解一下“构造原理”。
铜原子没有“未配对”的电子，铝原子、铁原子有“未配对”的电子。
如果物体内部有“未配对”的电子，就相当于内部有大量的小磁铁，平时这些小磁铁无序排列，磁性互相抵消了，对外不显磁性。
一旦外部施加磁场，物体内部的小磁铁就会统一朝向一个方向，这就是磁化。
被磁化以后，物体就会被磁场吸引，这种性质就是顺磁性。
顺磁性通常会比抗磁性强，会掩盖抗磁性。
所以同时具有顺磁性和抗磁性的物体只会表现出顺磁性，被称为顺磁体。
而具有抗磁性的物体只会表现出抗磁性，被称为抗磁体。
顺磁性也很弱，弱到我们平时根本察觉不到。
不过顺磁性已经涉及到交换作用（一种纯粹的量子效应）了，降低温度，一些顺磁体就会表现出一种新的性质：铁磁性。
铁磁性
之所以说交换作用是一种纯粹的量子效应，是因为它与全同粒子不可分辨（仅存在于亚原子世界）有关。
微观世界的粒子基本上都是全同粒子，电子就是一种全同粒子，可以简单地把全同粒子理解成“完全一样的粒子”。
世上没有两片一模一样的雪花，但是有两个一模一样的电子，甚至于世上所有的电子都是一模一样的！
交换作用引出了“交换能积分常数”。
我们不需要知道这个常数到底是什么，我们只需要知道每一种物质都有自己的“交换能积分常数”，这个常数越大，“未配对”的电子就会排列得越整齐。
“未配对”的电子整齐排列，就相当于一种自发磁化，相当于小磁铁的原子就会整齐排列，形成局部的“大磁铁”，也就是磁畴。
通常磁畴会无序排列，磁性互相抵消，对外不显磁性。
物体内部一旦有自发形成磁畴，就会表现出铁磁性，在外部磁场中磁化，磁畴整齐排列，会产生巨大的磁场。
铁磁性产生的磁场是顺磁性产生的磁场的成千上万倍，可以产生直观的现象，比如磁石吸铁。
具有铁磁性的物体就是铁磁体，比如铁、钴、镍。
铁磁相变
一些读者可能会疑惑：
自发形成磁畴，和顺磁体在外部磁场中磁化，有什么本质区别吗？
为什么产生的磁场差距那么大？
磁畴和顺磁质磁化最大的区别就是：
磁畴中的小磁铁（原子）排列得非常整齐，而顺磁体磁化以后，小磁铁（原子）的方向只是稍微转动了一点点。
顺磁体内部的原子在磁场中不仅会有排列整齐的趋势，还会不断热运动，引起无序排列。
如果温度过高，交换作用就无法和热运动抗衡，磁畴内部的原子也会无序排列，磁畴也因此解体，铁磁体就会变成顺磁体，这就是铁磁相变。
相变很常见，固体、液体、气体的物态变换就是最常见的相变。相变有临界点，比如熔点、沸点。
铁磁相变的临界点就是居里温度，温度超过居里温度就是顺磁体，低于居里温度就是铁磁体。
对称性破缺
铁磁体还有更深层的奥秘，上面提到的交换作用仅仅只是海森堡在1928年的解释。
如今在量子力学的基础上已经发展出了凝聚态物理，铁磁体、铁电体、反铁磁体、反铁电体、超导体、超流体、……这些神奇的现象都被归纳为对称性破缺的产物。
对称性破缺形成了这个丰富多彩的世界。
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偶来回答下哈！
我们知道，原子核是由质子和中子构成，外层有电子围着原子核高速转动。磁性就是在电子围绕原子核公转以及自转的过程中产生的。
我们都学过，电生磁磁生电，电子的运动产生了电场，同时也产生了与这电场垂直的磁场。而这个电子核的磁性有多强，就要看这个公转、自转、不同电子间的互相影响（有的原子核不光有一个电子），这些运动都会产生磁性，它们也会互相影响，从而混在一起，表现为原子核的“磁矩”（磁的矩阵）。
每一个原子核都有磁矩，包括铜和铝。
那为什么只有磁石有磁性呢？为什么铁会被吸住？铜和铝不行呢？
原子核的磁矩产生后，问题就来了，原子周围还有千千万万个原子呢！
大家你挤我我及你，有的想往左走，有的向右走，有的前进，有的后退，这样大家乱作一锅粥，所有的磁性也都互相抵消了，这就是世界上除了磁石之外，没有其他东西带有天然慈性的原因，因为都被中和了。
超强磁铁铷磁铁两块挤掉一个苹果表。
磁石就不一样了，人家内部的原子都训练有素，大家统一指挥，都朝一个方向行军，于是，天然的磁性就出现了。
而如铁钴镍这样的物质，当磁铁靠近它时，它们的本来杂乱无章的磁矩排列也会受到磁铁“传染”，表现出自己的磁性。而铜和铝永远都是杂乱无章的，所以，它们当然不会被吸走了。
另外，磁铁的磁性，也会因为加热的原因，当超过“居里温度”，磁铁也会因为磁矩的混乱而丧失磁性。我们的电饭煲就是利用的这一原理。
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首先要了解的是吸铁石不是人造的，是天然就存在的物质，指南针，司南在古时候就被我国古人所发明！
大家都知道物质是有原子构成的，磁铁是可以吸引含有铁，镍，钴原子的铁磁物质！其他大部分原子在磁场下都会表现为抗磁性和顺磁性这两种状态！不会
所以问题肯定是出在了原子内部，在原子内部电子的高速自旋，就产生磁场(电磁效应)，大部分物质不表现出磁性的原因是原子内部电子排列的混乱磁场被抵消！所以不具有磁性！
铁磁性物质一遇到磁场，原子内电子会乖乖的排队，自旋统一指向一个方向，物质表现为磁性！
铜和铝为什么不能被磁化，或者说不能被磁石吸引！铝其实在外部磁场下表现为顺磁性，原子内电子方向也会发生改变，是可以产生微小的磁力，以至于我们感知不到方向也，大约只有铁的千分之一！
而铜表现为抗磁性，在外部磁场下，内部原子会产生反作用力，以抵消外部磁场。
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这其实和磁性的来源有关。
电与磁
电磁理论告诉我们，电与磁就像物质的一体两面，交变的电场产生磁场，交变的磁场产生电场，既然我们要了解磁场的来源，就可以从电这个角度考虑。
电流可以看做是电荷的移动，我们知道电可以产生磁场，但是对于天然磁石来说，其自身并不带电，却依然具有磁性，这就要深入到构成磁石的原子内部来分析了，我们知道原子由原子核和核外电子构成，电子是带有负电荷的亚原子粒子，永不停歇的围绕原子核运动，在这个模型中，带有负电荷的电子不断的运动，而电荷的运动不就是电流吗？因此电子围绕原子核运动会产生相应的轨道磁矩，电子在围绕原子核运动时也会做自旋运动，因此其自身也有自旋磁矩。当然，这种模型不太准确，因为真实的电子是以一定的概率出现在原子核周围，电子具有量子特征，因此不管是电子的轨道磁矩还是自旋磁矩都是量子化的。
相似的道理，原子核是带有正电荷的粒子，现代科学认为，质子、中子以及它们构成的原子核都具有自旋现象，因此它们都有自旋磁矩，所以整个原子表现出的磁性是其内部基本粒子磁性的叠加结果，再推广一下，由原子构成的物质表现出的磁性也服从这个规律，所以，理论上任何物体都具有磁性，只是强弱不同罢了。为什么强弱不同呢？其实就是构成物质的粒子磁性叠加效应的表现。
再来说说为什么磁石不会吸附铜和铝
在生活中我们发现，如果把磁石吸附在铁上，那么铁也就具有了磁性，可以继续吸附其他铁块，这就表明铁被磁化了，而铜和铝却不可以。
磁化可以看做是物体磁中性被打破的过程，在外加磁场的作用下，物体内方向混乱的磁矩被定向，整体表现为顺磁性，顺磁性的原因可以认为是构成物体的粒子具有无法中和的粒子磁矩。除了顺磁性外，还有抗磁性，抗磁性可以结合楞次定律来理解，我们把楞次定律放到微观世界，电子运动产生的磁通与外加磁场的方向必然相反，起到阻碍作用，所以任何物体都具有抗磁性，当物体具有顺磁性时，其抗磁性效果就会被覆盖，而且由于磁化率的不同，即使有些物质表现为顺磁性，但是单纯凭借人类的感觉是很难判断吸附效果的。在本题中，铜表现为抗磁性，所以无法被磁石磁化并吸附，铝虽然表现为顺磁性，但是磁化率非常低，我们很难察觉。
结语
在本题中，铜表现为抗磁性，所以无法被磁石磁化并吸附，铝虽然表现为顺磁性，但是磁化率非常低，我们很难察觉。
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▍磁石为什么不会吸附铜、铝等金属？
磁石能够吸附铁、镍、钴等金属，但却无法吸附铜、铝等金属，这是因为铜、铝等金属并不是铁磁性材料。铁磁性材料是指在外加磁场作用下，其自身磁矩会与外加磁场方向相同或相反，从而在磁场中表现出磁性的物质。而铜、铝等金属并不具备这种特性，它们在磁场中并不会被磁化，因此也就无法被磁石吸附。
此外，磁石吸附金属的能力与金属的导电性和热传导性有关。铜、铝等金属具有很高的导电性和热传导性，因此它们与磁石之间的热量传递速度非常快，这样就会导致磁石与铜、铝等金属之间的接触面积变小，从而减少了吸附的能力。
总之，磁石无法吸附铜、铝等金属是因为它们并不是铁磁性材料，且具有很高的导电性和热传导性。这也是我们在实际应用中需要考虑的因素之一。
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