居里點

19世紀末，著名物理學家皮埃爾·居里（居里夫人的丈夫）在自己的實驗室裏發現磁石的一個物理特性，就是當磁石加熱到一定温度時，原來的磁性就會消失。後來，人們把這個温度叫“居里點”。

鐵磁物質被磁化後具有很強的磁性，但隨着温度的升高，金屬點陣熱運動的加劇會影響磁疇磁矩的有序排列，當温度達到足以破壞磁疇磁矩的整齊排列時，磁疇被瓦解，平均磁矩變為零，鐵磁物質的磁性消失變為順磁物質，與磁疇相聯繫的一系列鐵磁性質（如高磁導率、磁滯回線、磁致伸縮等）全部消失，相應的鐵磁物質的磁導率轉化為順磁物質的磁導率。與鐵磁性消失時所對應的温度即為居里點温度。 ^[1] 

在地球上，岩石在成巖過程中受到地磁場的磁化作用，獲得微弱磁性，並且被磁化的岩石的磁場與地磁場是一致的。這就是説，無論地磁場怎樣改換方向，只要它的温度不高於“居里點”，岩石的磁性是不會改變的。根據這個道理，只要測出岩石的磁性，自然能推測出當時的地磁方向。這就是在地學研究中人們常説的化石磁性。在此基礎之上，科學家利用化石磁性的原理，研究地球演化歷史的地磁場變化規律，這就是古地磁説。 ^[2] 

為了尋找大陸漂移説的新證據，科學家把古地磁學引入海洋地質領域，並取得令人鼓舞的成績。

第二次世界大戰之後，科學家使用高靈敏度的磁力探測儀，在大西洋洋中脊上的海面進行古地磁調查。之後，人們又使用磁力儀等儀器，以密集測線方式對太平洋進行古地磁測量。兩次調查的資料使人們驚奇地發現，在大洋底部存在着等磁力線條帶，而且呈南北向平行於大洋洋中脊中軸線的兩側，磁性正負相間。每條磁力線條帶長約數百千米，寬度在數十千米至上百千米之間不等。海底磁性條帶的發現，成為本世紀地學研究的一大奇蹟。1963年，英國劍橋大學的一位年輕學者F.J.瓦因和他的老師D.H.馬修斯提出，如果“海底擴張”曾經發生過，那麼，大洋中脊上湧的熔岩，當它凝固後應當保留當時地球磁場的磁化方向。就是説在洋脊兩側的海底應該有磁化情況相同的磁性條帶存在。當地球磁場發生反轉時，磁性條帶的極性也應該發生反轉，磁性條帶的寬度可以作為兩次反轉時間的度量標準。這個大膽的假説，很快被證實了，人們在太平洋、大西洋、印度洋都找到了同樣對稱的磁性條帶。不僅如此，科學家還計算出在7600萬年中，地球曾發生過171次反轉現象。

研究還發現，地球磁場兩次反轉之間的時間最長週期約為300萬年，最短的週期約為5萬年，兩次反轉的平均週期約為42～48萬年。地球的磁場方向已保留70萬年了，所以，人們預感到一個新的磁場變化可能正在向我們靠近。

對於海底磁性條帶的研究仍在繼續之中，許多問題仍找不到令人滿意的答案。例如，對於地球磁場為什麼要來回反轉這個最基本的問題，就無法解釋清楚。儘管科學家們提出過種種假説，但其真正的原因還是不清楚的。也就是説，地球發生磁場轉向的內在規律之謎，有待於科學家們去繼續探索。

磁芯温度一旦超過其居里温度，它的磁導率會急劇下降（按照磁性材料生產廠家的廣泛定義，在到達所定義的居里温度之前已經開始急劇下降了）。也就是説在到達居里温度後，磁芯的電磁效應已無法起到作用，後果很嚴重。

不同材質的磁芯所承受的居里温度不固定。就錳鋅來説考慮居里温度效應的常見（其他材質居里温度較高），功率類的材料居里温度230℃以下，高導類的120℃以下。若是用高導磁芯，而變壓器有較高耐温要求的話就得考慮了。

超過居里温度會由鐵磁性變成順磁性，應該未涉及相變態，因為有些體積會膨脹收縮，造成密度會變動，至於質量應該沒改變，除非超出温度太多有些東西揮發了。

至於Tc每種磁性材料皆不同，例如鐵的居里温度約770℃，鈷的居里温度約1131℃。

不是在任何温度下，磁性材料都具有磁性。磁性材料具有一個臨界温度Tc，即居里温度，在這個温度以上，由於高温下原子的劇烈熱運動，原子磁矩的排列是混亂無序，鐵磁物質的磁化強度隨温度升高而下降，它確定了磁性器件工作的上限温度，超過居里温度，磁芯的電感量會減小直至消失，電路無法正常工作。 ^[3] 

一般常用的PC40，PC44居里温度在210℃。

根據電路需要及工作條件，選擇合適的磁芯。

通常中小功率開關電源的變壓器磁芯，通常選200℃附近的磁芯材料。

利用這個特點，人們開發出了很多控制元件。例如，我們使用的電飯鍋就利用了磁性材料的居里點的特性。在電飯鍋的底部中央裝了一塊磁鐵和一塊居里點為103℃的磁性材料。當鍋裏的水分幹了以後，食品的温度將從100℃上升。當温度到達大約103℃時，由於被磁鐵吸住的磁性材料的磁性消失，磁鐵就對它失去了吸力，這時磁鐵和磁性材料之間的彈簧就會把它們分開，同時帶動電源開關被斷開，停止加熱。

電飯鍋的温控開關。