아니요, 금은 자성을 띠지 않습니다. 은 과 유사한 반자성 물질로 분류됩니다. 금으로 채워진 전자 구성은 자기 모멘트의 정렬을 허용하지 않으므로 비자성 동작이 발생합니다.
뭐, 그냥 간단한 대답이었습니다. 하지만 이 주제에 대해 개념을 매우 명확하게 하기 위해 알아야 할 몇 가지 사항이 더 있습니다.
그럼 바로 시작해 보겠습니다.
주요 내용: 금은 자석을 띠나요?
- 금은 자성이 아니며 전자 구성으로 인해 반자성 물질로 분류됩니다.
- 금의 전자 배열로 인해 자기장이 상쇄되어 비자성이 되며 다른 자성 물질을 끌어당기거나 밀어낼 수 없게 됩니다.
- 순금과 불순한 금 합금은 일반적으로 무시할 수 있는 자기 특성을 나타내기 때문에 금의 순도는 자기적 특성에 큰 영향을 미치지 않습니다.
반자성 및 상자성 물질에 대해 더 자세히 알고 싶다면 이 짧은 비디오가 매우 유용할 것입니다.
금은 왜 자성으로 간주되지 않습니까?
금은 반자성 물질이므로 순 자기장이 없기 때문에 자성으로 간주되지 않습니다. 즉, 금은 다른 자성 물질을 끌어당기거나 밀어내는 능력이 없습니다.
금이 자성을 띠지 않는 이유를 이해하려면 원자와 전자의 행동을 살펴볼 필요가 있습니다. 원자는 전자로 둘러싸인 양성자와 중성자를 포함하는 핵으로 구성됩니다.
철, 니켈, 코발트와 같은 자성 물질에서 전자는 스핀이 정렬되는 방식으로 배열되어 순 자기장을 생성합니다. 이러한 정렬을 통해 재료는 다른 자성 물체를 끌어당기거나 밀어낼 수 있습니다.
금의 경우 79개의 전자가 서로 다른 에너지 준위와 궤도에 분포되어 있습니다. 원자가 껍질로 알려진 가장 바깥쪽 전자 껍질에는 11개의 전자가 포함되어 있습니다. 금([Xe] 4f 14 5d 10 6s 1 )의 전자 구성을 보면 짝을 이루지 않은 단일 전자(6s 1 )에 비해 완전히 채워진 전자 껍질(5d 10 )의 수가 더 많다는 것을 알 수 있습니다. . 따라서 금의 총 반자성은 전체 껍질의 수가 훨씬 높기 때문입니다.
금의 반자성 특성은 외부 자기장에 노출되면 반대 방향으로 약한 자기장을 생성하여 약간 밀어내는 것을 의미합니다. 그러나 이 반발력은 매우 약해서 관찰하기 어렵습니다.
요약하면, 금의 전자 구성이 순 자기장 생성을 허용하지 않기 때문에 금은 자성으로 간주되지 않습니다. 전자 배열로 인한 자기장의 상쇄로 인해 금은 반자성을 갖게 되는데, 이는 금이 외부 자기장에 대한 반발력이 약하다는 것을 의미합니다.
모든 상황에서 금이 자화될 수 있나요?
금은 일반적으로 비자성으로 간주되며 정상적인 상황에서는 자화될 수 없습니다. 그러나 극저온이나 강한 외부 자기장 적용과 같은 극한 조건에서는 금에 매우 약한 자기장을 유도하는 것이 가능합니다.
정상적인 조건에서 금은 자기적 특성을 나타내지 않습니다. 그러나 절대 영도(섭씨 -273.15도 또는 화씨 -459.67도)에 가까운 극도로 낮은 온도에 노출되면 금은 초전도체가 될 수 있습니다. 즉, 금은 저항 없이 전기를 전도할 수 있습니다.
이러한 초전도 상태에서 금은 마이스너 효과(Meissner effect)라는 매우 약한 자기 반응을 나타낼 수 있으며, 이때 금은 내부에서 적용된 자기장을 방출합니다.
또한, 금은 강한 외부 자기장에 노출되어 일시적으로 자화될 수도 있습니다. 이 과정을 유도 자화라고 합니다.