Как измерить магнитную восприимчивость

Лабораторная работа № 4. Измерение магнитной восприимчивости горных пород

Измерение магнитной восприимчивости горных пород

Изучение теории и методики измерения магнитной восприимчивости горных пород, ознакомление с лабораторными и полевыми индукционными приборами. Производство измерений на образцах горных пород и порошковых пробах.

Материалы и принадлежности

Измеритель магнитной восприимчивости ПИМВ-М; блок аккумуляторных батарей; образцы горных пород; микрокалькулятор.

Порядок проведения работы

1. Изучение устройства и принципа работы прибора.

2. Проверка технического состояния измерителя магнитной восприимчивости и выполнение серии измерений на различных образцах.

3. Оценка результатов, формулирование выводов.

Пояснение к работе

Магнитные свойства минералов и горных пород — это их способность намагничиваться во внешнем магнитном поле. По этим свойствам минералы подразделяются на диамагнетики (кварц, кальцит, полевые шпаты, самородное серебро, золото, флюорит и др.) и парамагнетики (железосодержащие силикаты, хлорит, слюды и др.). В группе парамагнетиков выделяют сильномагнитные минералы. Это ферромагнетики (самородное железо, никель и др.), антиферромагнетики (гематит, гётит и др.), и ферримагнетики (магнетит, титаномагнетит, магномагнетит, хромит и др.). Примесное содержание сильномагнитных минералов (главным образом ферромагнитных) в горных породах и определяет их магнитные свойства.

Характеристиками магнитных свойств являются магнитная восприимчивость (k), намагниченность (I_s), точки Кюри (T_c) и Нееля (TN) и коэрцитивная сила (H_c). В точке Кюри происходит переход вещества из ферромагнитного в парамагнитное состояние, самопроизвольная намагниченность практически исчезает. Температура перехода вещества из антиферромагнитного в парамагнитное состояние называется температурой Нееля.

В практике геофизических работ в основном изучают показатель k, который принято измерять в 10 ед. СИ, поскольку такой порядок имеют наименее магнитные породы. Для измерения k наибольшее распространение получил индукционный способ. Он основан на том, что при внесении магнитной среды или образца в рабочую область датчика (катушек, питаемых переменным током) изменяется поток магнитной индукции. Достоинство способа состоит в том, что он позволяет измерять k горных пород непосредственно, то есть остаточная намагниченность не оказывает влияние на результаты измерений. Приборы носят название каппометров. К современным приборам относятся ПИМВ-М, КТ-6 и др. Принцип работы этих приборов следующий (рисунок 6). Если расположить на концах Н-образного сердечника из листового пермаллоя 1 две пары одинаковых возбуждающих катушек 2, питаемых током I различного направления, то в индикаторной индукционной катушке 3, находящейся на перемычке магнитопровода, магнитный поток будет практически отсутствовать. При замыкании верхних концов магнитопровода образцом породы 4 магнитный поток, созданный верхними катушками, изменится в соответствии с магнитной восприимчивостью k образца породы.

Рисунок 6. Схема действия дифференциального магнитного моста измерителя магнитной восприимчивости

1 — листовой пермаллой, 2 — две пары одинаковых возбуждающих катушек, 3 – индикаторная индукционная катушка, 4 — образец породы, 5 – пластмассовый корпус

Блок–схема измерителей k изображена на рисунке 7. Возбуждающие катушки прибора питаются от генератора переменного тока заданной частоты f, который генерирует в индикаторной катушке ЭДС , пропорциональные магнитному потоку Ф.

Рисунок 7 Блок–схема измерителя магнитной восприимчивости

ПИМВ-М — полевой измеритель k горных пород в полевых условиях. Прибор измеряет частоты при размещении первичного преобразователя «в воздухе» и в момент, когда катушка преобразователя вплотную прикладывается k поверхности образца. По формуле (6) рассчитывается кажущаяся магнитная восприимчивость (k_к):

k_к = (6),

где F₀ — частота колебаний « в воздухе»; F — частота в присутствии магнитной среды; k — калибровочный коэффициент прибора; h — коэффициент определяемый пользователем.

Переход от значений k_к к истинной (k) осуществляется посредством зависимости:

k = (7)

При значениях k_к £ 0,1 ед. СИ можно считать, что k = k_к

Питание прибора осуществляется от 4-х батарей типа «ААА» номинальным напряжением 6 В. Допустимая погрешность измерений ПИМВ находится в диапазоне 1*10 ÷1,0 ед. СИ (не более 10%). Прибор обеспечивает: 1) вычисление среднего значения измеряемой величины; 2) введение поправочного коэффициента (на размеры образца, диаметр керна и.т.д.); 3) передачу содержимого памяти во внешнее устройство с помощью интерфейса RS232C.

Назначение органов управления ПИМВ-М показано на рисунке 8.

Клавиша ВКЛ: Включение-Выключение;

Клавиша И: Измерение-Калибровка. Увеличение адреса при просмотре памяти;

Клавиша Р: Переключение режимов работы. Набор цифры в режиме изменения параметров. Включение передачи в режиме вывода информации на внешнее устройство;

Клавиша С: Запись метки. Подсчёт среднего значения. Уменьшение адреса при просмотре памяти;

Одновременное нажатие клавиш И + С:Установка и выход из режима измерения с записью.

Рисунок 8 Назначение органов управления ПИМВ-М

KT-6 — полевой измеритель k горных пород в полевых условиях (фирмы Satisgeo). Внешний вид соответствуют прибору ПИМВ-М (рисунок 9). КТ-6 позволяет измерить предельно низкое объемное содержание магнетита в горных породах и, таким образом, обнаружить самые незначительные количества магнетита. титаномагнетита. ильменита и пирротина. Передача данных из прибора на персональный компьютер осуществляется по последовательному каналу RS-232С.

Рисунок 9 Внешний вид прибора КТ-6

Максимальная чувствительность прибора KT-6 составляет 1×10 -5 единиц СИ или 0.8×10 -6 единиц СГС. Это позволяет прибору с высокой точностью измерять чрезвычайно слабую восприимчивость для надёжной идентификации осадочных горных пород и других минералов со слабой намагниченностью. Система снабжена функцией автоматического переключения диапазонов и позволяет без дополнительной настройки со стороны оператора измерять величины до 999×10 -3 единиц СИ. Органы управления: 2 кнопки – ИЗМЕРЕНИЕ и ВЫЗОВ ДАННЫХ. Источник питания: стандартная батарея 9 В. Продолжительность работы прибора 150.

Перед использованием приборы должны быть проэталонированы, т. е. должен быть выполнен их метрологический контроль. После эталонировки выполняют массовые измерения на образцах (в лаборатории или в кернохранилищах) или непосредственно на обнажениях (в горных выработках, карьерах и др.).

Измерения k почв проводятся на образцах порошковых проб. Необходимо знать, что в них химический состав ферримагнетиков довольно однообразный. Среди новообразованных абсолютно преобладают магнетит и маггемит. Магнитная восприимчивость магнетита–маггемита зависит от крупности частиц, возрастая с увеличением их размеров. Для фоновых территорий среднее значение магнитной восприимчивости составляет 20–40х10 -6 ед. СИ, а для фоновых городских территорий – 60х10 -6 ед. СИ. Для почв с различным химическим составом характерна своя ассоциация минералов, в том числе и ферромагнитных. При изменении физико-химических условий в почве происходят изменения минерального состава, что приводит к изменению суммарной магнитной восприимчивости. В понижениях рельефа, где происходит накапливание крупных частичек магнитных минералов, будет проявляться локальная магнитная аномалия по сравнению с возвышенностью, откуда происходит вымывание материала.

Порядок проведения измерений k на твёрдых образцах и порошковых пробах следующий:

1. Устанавливают прибор на немагнитную подставку так, чтобы она находилась на расстоянии не менее 0,5 м от металлических предметов и добиваются нулевых значений прибора на всех диапазонах.

2. Укладывают на плоскость датчика поочередно эталоны с различной магнитной восприимчивостью. Проверку показаний эталона и нулевого положения индикатора прибора повторяют несколько раз. По данным измерений определяют погрешность прибора e_k, % по формуле, аналогичной формуле (3):

e_k ср = (8)

Результаты измерений и расчётов записывают в таблицу 8.

Результаты метрологического контроля на эталонных материалах

№ п/п

Наименова- ние эталона

Размеры эталона (d, l), мм

k этал , 10 ед. СИ

k изм , 10 ед. СИ

Dki

Если e_k ср соответствует нормативным требованиям, т. е. e_k ср , прибор считают готовым к работе и приступают к производству массовых измерений.

3. Выполняют массовые измерения. Значения ( ) снимают с трех-шести сторон образца, т. к. распределение ферромагнетиков в образце (или массиве) может быть неоднородным. Результаты измерений записывают в журнал по форме таблицы 9.

№ п/п	Наименование породы	Размеры (форма) образца	Магнитная восприимчивость 10 ед. СИ		Примечание
Наибольшая метрологическая погрешность составляет Dki = ± ___

1. Титульный лист.

2. Краткое описание теории и методики измерений магнитной восприимчивости горных пород и почвогрунтов на образцах горных пород и порошковых пробах в лабораторных условиях.

3. Результаты технической проверки и метрологического контроля прибора и массовых измерений магнитной восприимчивости горных пород и почвогрунтов.

4. Выводы по лабораторной работе, сопровождаемые графическими построениями.

1. Назовите основные показатели магнитных свойств горных пород и единицы их измерения.

2. От каких факторов зависят магнитные свойства горных пород?

3. Охарактеризуйте устройство и принцип работы каппометров.

4. Как выполнить метрологический контроль прибора?

5. Особенности магнитной восприимчивости почв и приёмы их определения.

Источник

Экспериментальное измерение магнитной восприимчивости

Основные экспериментальные методы определения магнитной восприимчивости были созданы еще в прошлом веке. Согласно методу Гуи (рис. 2, а), измеряется изменение веса образца в магнитном поле по сравнению с его отсутствием, которое равно где Dmg = F — сила, воздействующая на вещество в градиенте магнитного поля, c — измеряемая магнитная восприимчивость вещества, c0 — магнитная восприимчивость среды (воздуха), S — площадь поперечного сечения образца, Hmax и Hmin — максимальная и минимальная напряженность внешнего магнитного поля.

По методу Фарадея измеряется сила, действующая на образец в неоднородном магнитном поле:

Образец выбирается малым, чтобы H0dH / dz в его пределах оставалось постоянной, а максимальное значение параметра достигается выбором специального профиля наконечников магнита. Основное отличие метода Гуи от метода Фарадея заключается в том, что в первом случае поддерживается неоднородность по (протяженному) образцу, а во втором — по магнитному полю.

Метод Квинке применяется только для жидкостей и растворов. В нем измеряется изменение высоты столбика жидкости в капилляре под действием магнитного поля.

При этом для диамагнитных жидкостей высота столбика понижается, для парамагнитных повышается.

По методу вискозиметра измеряется время истечения жидкости через малое отверстие при включенном (tH) и выключенном (t0) магнитном поле. Время истечения парамагнитных жидкостей в магнитном поле заметно меньше, чем при отсутствии поля, для диамагнитных — наоборот. Разность двух времен истечения определяется магнитной восприимчивостью, а значение калибровочной константы k определяется при помощи измерения жидкости с известной магнитной восприимчивостью. Объемные магнитные восприимчивости некоторых распространенных растворителей приведены ниже.

Магнитную восприимчивость можно измерить и при помощи ЯМР-спектрометра. . Мы ограничимся лишь тем, что отметим: величина химического сдвига сигнала ЯМР в общем случае определяется не только константой экранирования, которая является мерой электронной плотности на исследуемом ядре, но и магнитной восприимчивостью образца. Для образца в форме прямоугольного параллелепипеда химический сдвиг определяется еще и ориентацией образца в магнитном поле ,где калибровочные константы A и B определяются измерением двух жидкостей с известной магнитной восприимчивостью (чаще всего воды и ацетона). Этот метод был развит на кафедре неорганической химии Казанского университета и является единственным, который позволяет производить калибровку прибора по диамагнитным стандартам, а затем проводить измерения также и с парамагнитными образцами. Таким образом были измерены магнитные восприимчивости многих веществ. Что же они позволили узнать об их строении?

Заключение

В данном реферате мы узнали о том, что дюбое вещество в мире имеет определенные магнитные свойства, которые измеряются магнитной проницаемостью. А также рассмотрели магнитные свойства вещества.

Литература

Список источников

КНИГИ

Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике: 2-е изд., перераб. — М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985, — 512 с.

Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Изд. 4-е, стереотипное. — М.: Физматлит; Изд-во МФТИ, 2004. — Т. III. Электричество. — 656 с. — ISBN 5-9221-0227-3

Большая советская энциклопедия : гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.

Источник

Магнитная восприимчивость — Magnetic susceptibility

В электромагнетизме , то магнитная восприимчивость ( латинский : susceptibilis , «восприимчивый»; обозначаются χ ) является мерой того , насколько материал будет намагничивается в приложенном магнитное поле. Это отношение намагниченности М (магнитный момент на единицу объема) до приложенного намагничивающего поля интенсивности H . Это позволяет легко классифицировать на две категории реакции большинства материалов на приложенное магнитное поле: выравнивание с магнитным полем, χ> 0 , называемое парамагнетизмом , или выравнивание против поля, χ , называемое диамагнетизмом .

Магнитная восприимчивость показывает, притягивается ли материал магнитным полем или отталкивается от него. Парамагнитные материалы выравниваются по приложенному полю и притягиваются к областям с большим магнитным полем. Диамагнитные материалы не выровнены и отталкиваются в сторону областей с более низкими магнитными полями. Вдобавок к приложенному полю намагниченность материала добавляет собственное магнитное поле, заставляя силовые линии концентрироваться при парамагнетизме или исключаться при диамагнетизме. Количественные измерения магнитной восприимчивости также дают представление о структуре материалов, обеспечивая понимание уровней связи и энергии . Кроме того, он широко используется в геологии для палеомагнитных исследований и структурной геологии.

Намагничиваемость материалов определяется магнитными свойствами на атомном уровне частиц, из которых они сделаны. Обычно здесь преобладают магнитные моменты электронов. Электроны присутствуют во всех материалах, но без какого-либо внешнего магнитного поля магнитные моменты электронов обычно либо спарены, либо случайны, так что общий магнетизм равен нулю (исключением из этого обычного случая является ферромагнетизм ). Фундаментальные причины, по которым магнитные моменты электронов совпадают или не совпадают, очень сложны и не могут быть объяснены классической физикой. Однако полезным упрощением является измерение магнитной восприимчивости материала и применение макроскопической формы уравнений Максвелла . Это позволяет классической физике делать полезные прогнозы, избегая при этом лежащих в основе квантово-механических деталей.

СОДЕРЖАНИЕ

Определение

Восприимчивость к объему

Магнитная восприимчивость — это безразмерная константа пропорциональности, которая указывает степень намагничивания материала в ответ на приложенное магнитное поле . Связанный термин — намагничиваемость , соотношение между магнитным моментом и плотностью магнитного потока . Тесно связанным параметром является проницаемость , которая выражает общую намагниченность материала и объема.

Объем магнитная восприимчивость , представленное символом х _V (часто просто χ , иногда χ _м — магнитные, чтобы отличить от электрической восприимчивости ), определяются в Международной системе единиц — в других системах могут существовать дополнительные константы — по следующие отношения:

M знак равно χ v ЧАС . <\ displaystyle \ mathbf = \ chi _ <\ text > \ mathbf .>

Использование единиц СИ , то магнитная индукция В связана с H соотношением

B знак равно μ 0 ( ЧАС + M ) знак равно μ 0 ( 1 + χ v ) ЧАС знак равно μ ЧАС <\ Displaystyle \ mathbf \ = \ \ mu _ <0>\ left (\ mathbf + \ mathbf \ right) \ = \ \ mu _ <0>\ left (1+ \ chi _ <\ text > \ right) \ mathbf \ = \ \ mu \ mathbf >

где μ ₀ — проницаемость вакуума (см. таблицу физических констант ), а (1 + χ _v ) — относительная проницаемость материала. Таким образом, объемная магнитная восприимчивость χ _v и магнитная проницаемость μ связаны следующей формулой:

μ знак равно μ 0 ( 1 + χ v ) . <\ displaystyle \ mu = \ mu _ <0>\ left (1+ \ chi _ <\ text > \ right).>

Иногда вспомогательная величина, называемая интенсивностью намагничивания I (также называемая магнитной поляризацией J ) и измеряемая в теслах , определяется как

я знак равно μ 0 M . <\ displaystyle \ mathbf = \ mu _ <0>\ mathbf .>

Это позволяет альтернативное описание всех явлений намагниченности в терминах величин I и B , в отличие от обычно используемого M и H .

Массовая восприимчивость и молярная восприимчивость

Есть два других показателя восприимчивости: массовая магнитная восприимчивость ( χ _масса или χ _g , иногда χ _m ), измеряемая в м 3 / кг (СИ), и молярная магнитная восприимчивость ( χ _моль ), измеряемая в м 3 / моль, которые являются определено ниже, где ρ — плотность в кг / м 3, а M — молярная масса в кг / моль:

χ масса знак равно χ v ρ ; χ моль знак равно M χ масса знак равно M χ v ρ . <\ displaystyle <\ begin \ chi _ <\ text > & = <\ frac <\ chi _ <\ text >> <\ rho>>; \\\ chi _ <\ text > & = M \ chi _ <\ text > = <\ frac >> <\ rho>>. \ end >>

В единицах СГС

Обратите внимание, что приведенные выше определения соответствуют соглашениям SI . Тем не менее, многие таблицы магнитной восприимчивости дают значения cgs (точнее, emu-cgs , сокращение от электромагнитных единиц, или Gaussian-cgs ; в данном контексте они одинаковы). Эти единицы полагаются на другое определение проницаемости свободного пространства:

B cgs знак равно ЧАС cgs + 4 π M cgs знак равно ( 1 + 4 π χ v cgs ) ЧАС cgs <\ displaystyle \ mathbf ^ <\ text > \ = \ \ mathbf ^ <\ text > + 4 \ pi \ mathbf ^ <\ text > \ = \ \ left (1 + 4 \ pi \ chi _ <\ text > ^ <\ text > \ right) \ mathbf ^ <\ text >>

Безразмерные СГС значение объемной восприимчивости умножается на 4 П , чтобы дать безразмерную SI значение объема восприимчивости:

χ v SI знак равно 4 π χ v cgs <\ displaystyle \ chi _ <\ text > ^ <\ text > = 4 \ pi \ chi _ <\ text > ^ <\ text >>

Например, объемная магнитная восприимчивость воды при 20 ° C составляет 7,19 × 10 −7 , что составляет 9,04 × 10 −6 с использованием соглашения SI .

В физике принято видеть массовую восприимчивость cgs, выраженную в см 3 / г или emu / g · Oe −1 , поэтому для преобразования в объемную восприимчивость SI мы используем преобразование

χ v SI знак равно 4 π ρ cgs χ м cgs <\ displaystyle \ chi _ <\ text > ^ <\ text > = 4 \ pi \, \ rho ^ <\ text > \, \ chi _ <\ text > ^ <\ text >>

где ρ cgs — плотность, указанная в г / см 3 , или

χ v SI знак равно ( 4 π × 10 — 3 ) ρ S я χ м cgs <\ displaystyle \ chi _ <\ text > ^ <\ text > = \ left (4 \ pi \ times 10 ^ <- 3>\ right) \, \ rho ^ <\ rm > \, \ chi _ <\ text > ^ <\ text >> .

Молярная восприимчивость измеряется в см 3 / моль или ЭМЕ / моль · э- 1 в сГс и пересчитывается с учетом молярной массы .

Парамагнетизм и диамагнетизм

Если χ положительно, материал может быть парамагнитным . В этом случае магнитное поле в материале усиливается наведенной намагниченностью. В качестве альтернативы, если χ отрицательно, материал диамагнитен . В этом случае магнитное поле в материале ослабляется наведенной намагниченностью. Обычно немагнитные материалы называют пара- или диамагнитными, потому что они не обладают постоянной намагниченностью без внешнего магнитного поля. Ферромагнитные , ферримагнитные или антиферромагнитные материалы обладают постоянной намагниченностью даже без внешнего магнитного поля и не имеют четко определенной восприимчивости к нулевому полю.

Экспериментальное измерение

Объемная магнитная восприимчивость измеряется изменением силы, ощущаемой веществом при приложении градиента магнитного поля. Первые измерения выполняются с использованием весов Гуи, на которых образец подвешивается между полюсами электромагнита. Изменение веса при включении электромагнита пропорционально восприимчивости. Сегодня в высокотехнологичных измерительных системах используется сверхпроводящий магнит. Альтернативой является измерение изменения силы на сильном компактном магните при введении образца. Эта широко используемая сегодня система называется балансом Эванса . Для жидких образцов восприимчивость можно измерить по зависимости частоты ЯМР образца от его формы или ориентации.

Другой метод, использующий методы ЯМР, измеряет искажение магнитного поля вокруг образца, погруженного в воду внутри МР-сканера. Этот метод очень точен для диамагнитных материалов с чувствительностью, подобной воде.

Тензорная восприимчивость

Магнитная восприимчивость большинства кристаллов не является скалярной величиной. Магнитный ответ М зависит от ориентации образца и может иметь место и в других , чем у приложенного поля направлений H . В этих случаях объемная восприимчивость определяется как тензор

M я знак равно ЧАС j χ я j <\ displaystyle M_ = H_ \ chi _ >

где i и j относятся к направлениям (например, x и y в декартовых координатах ) приложенного поля и намагниченности соответственно. Таким образом, тензор имеет ранг 2 (второй порядок), размерность (3,3), описывающую компонент намагниченности в i- м направлении от внешнего поля, приложенного в j- м направлении.

Дифференциальная восприимчивость

В ферромагнитных кристаллах связь между M и H не линейна. Чтобы учесть это, более общее определение дифференциальной восприимчивости используется

χ я j d знак равно ∂ M я ∂ ЧАС j <\ displaystyle \ chi _ ^ = <\ frac <\ partial M_ > <\ partial H_ >>>

где χ d
ij является тензором , полученный из частных производных от компонентов М по отношению к компонентам Н . Когда коэрцитивная сила материала, параллельного приложенному полю, меньше двух, дифференциальная восприимчивость является функцией приложенного поля и самовзаимодействий, таких как магнитная анизотропия . Когда материал не насыщен , эффект будет нелинейным и зависеть от конфигурации доменной стенки материала.

Несколько экспериментальных методов позволяют измерять электронные свойства материала. Важным эффектом в металлах в сильных магнитных полях является колебание дифференциальной восприимчивости в зависимости от 1 / ЧАС . Такое поведение известно как эффект Де Гааза – Ван Альфена и связывает период восприимчивости с поверхностью Ферми материала.

В частотной области

Когда магнитная восприимчивость измеряется в ответ на переменное магнитное поле (т. Е. Магнитное поле, которое изменяется синусоидально), это называется восприимчивостью к переменному току . Восприимчивость к переменному току (и тесно связанная с ней «проницаемость по переменному току») являются комплексными числовыми величинами, и в восприимчивости к переменному току можно увидеть различные явления, такие как резонанс, которые не могут возникнуть в восприимчивости постоянного поля ( DC ). В частности, когда поле переменного тока прикладывается перпендикулярно направлению обнаружения (так называемая «поперечная восприимчивость» независимо от частоты), эффект имеет пик на частоте ферромагнитного резонанса материала с заданным статическим приложенным полем. В настоящее время в литературе этот эффект называется микроволновой проницаемостью или сетевым ферромагнитным резонансом . Эти результаты чувствительны к конфигурации доменных стенок материала и вихревых токов .

В терминах ферромагнитного резонанса действие переменного поля, приложенного вдоль направления намагниченности, называется параллельной накачкой .

Примеры

Магнитная восприимчивость некоторых материалов

Материал	Темп.	Давление	Molar susc. , χ моль		Mass susc. , χ масса		Volume susc. , χ v		Молярная масса , M	Плотность , ρ <\ displaystyle \ rho>
	( ° C )	( атм )	SI ( м 3 / моль )	CGS ( см 3 / моль )	СИ ( м 3 / кг )	CGS ( см 3 / г )	SI	CGS	(10 -3 кг / моль = г / моль )	(10 3 кг / м 3 = г / см 3 )
Гелий	20	1	−2,38 × 10 −11	−1,89 × 10 −6	−5,93 × 10 −9	−4,72 × 10 −7	-9,85 × 10 -10	−7,84 × 10 −11	4,0026	1,66 × 10 −4
Ксенон	20	1	−5,71 × 10 −10	−4,54 × 10 −5	−4,35 × 10 −9	−3,46 × 10 −7	−2,37 × 10 −8	−1,89 × 10 −9	131,29	5,46 × 10 −3
Кислород	20	0,209	+4,3 × 10 −8	+3,42 × 10 −3	+1,34 × 10 −6	+1,07 × 10 −4	+3,73 × 10 −7	+2,97 × 10 −8	31,99	2,78 × 10 −4
Азот	20	0,781	−1,56 × 10 −10	−1,24 × 10 −5	−5,56 × 10 −9	−4,43 × 10 −7	−5,06 × 10 −9	−4,03 × 10 −10	28.01	9,10 × 10 −4
Воздух (NTP)	20	1	+3,6 × 10 −7	+2,9 × 10 −8	28,97	1,29 × 10 −3
Вода	20	1	−1,631 × 10 −10	−1,298 × 10 −5	-9,051 × 10 -9	−7,203 × 10 −7	−9,035 × 10 −6	−7,190 × 10 −7	18,015	0,9982
Парафиновое масло 220–260 сСт	22	1	−1,01 × 10 −8	−8,0 × 10 −7	−8,8 × 10 −6	−7,0 × 10 −7	0,878
ПММА	22	1	−7,61 × 10 −9	−6,06 × 10 −7	−9,06 × 10 −6	−7,21 × 10 −7	1.190
ПВХ	22	1	−7.80 × 10 −9	−6,21 × 10 −7	−1,071 × 10 −5	−8,52 × 10 −7	1,372
Стекло из плавленого кварца	22	1	−5,12 × 10 −9	−4,07 × 10 −7	−1,128 × 10 −5	−8,98 × 10 −7	2,20
Алмазный	rt	1	−7,4 × 10 −11	−5,9 × 10 −6	−6,2 × 10 −9	−4,9 × 10 −7	−2,2 × 10 −5	−1,7 × 10 −6	12.01	3,513
Графит χ ∥ (до оси c )	rt	1	−7,5 × 10 −11	−6,0 × 10 −6	−6,3 × 10 −9	−5,0 × 10 −7	−1,4 × 10 −5	−1,1 × 10 −6	12.01	2,267
Графит χ ∥	rt	1	−3,2 × 10 −9	−2,6 × 10 −4	−2,7 × 10 −7	−2,2 × 10 −5	−6,1 × 10 −4	−4,9 × 10 −5	12.01	2,267
Графит χ ∥	−173	1	−4,4 × 10 −9	−3,5 × 10 −4	−3,6 × 10 −7	−2,9 × 10 −5	−8,3 × 10 −4	−6,6 × 10 −5	12.01	2,267
Алюминий	1	+2,2 × 10 −10	+1,7 × 10 −5	+7,9 × 10 −9	+6,3 × 10 −7	+2,2 × 10 −5	+1,75 × 10 −6	26,98	2,70
Серебро	961	1	−2,31 × 10 −5	−1,84 × 10 −6	107,87
Висмут	20	1	−3,55 × 10 −9	−2,82 × 10 −4	-1,70 × 10 -8	−1,35 × 10 −6	−1,66 × 10 −4	−1,32 × 10 −5	208,98	9,78
Медь	20	1	−1,0785 × 10 −9	−9,63 × 10 −6	−7,66 × 10 −7	63,546	8,92
Никель	20	1	600	48	58,69	8.9
Утюг	20	1	200 000	15 900	55,847	7,874

Источники путаницы в опубликованных данных

В Справочнике по химии и физике CRC есть одна из немногих опубликованных таблиц магнитной восприимчивости. Некоторые данные (например, для алюминия , висмута и алмаза ) указаны как cgs, что вызвало путаницу у некоторых читателей. «cgs» — это сокращение от сантиметров – граммов – секунд ; он представляет форму единиц, но cgs не определяет единицы. Правильные единицы магнитной восприимчивости в сГс — см 3 / моль или см 3 / г. Молярная восприимчивость и массовая восприимчивость перечислены в CRC. В некоторых таблицах магнитная восприимчивость диамагнетиков указана как положительная. Важно проверить заголовок таблицы на предмет правильности единиц и знака показаний магнитной восприимчивости.

Применение в науках о Земле

Магнетизм — полезный параметр для описания и анализа горных пород. Кроме того, анизотропия магнитной восприимчивости (AMS) в образце определяет такие параметры, как направления палеотоков, зрелость палеопочв, направление потока нагнетания магмы, тектоническая деформация и т. Д. Это неразрушающий инструмент, который количественно определяет среднее выравнивание и ориентацию. магнитных частиц в образце.

Источник