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热解石墨磁悬浮

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材料:

  • 一片热解石墨
  • 一个强磁底座

将热解石墨片轻放于永磁底座中心,即可悬浮。用吸管对着热解石墨片边缘吹气,可使热解石墨片旋转。

悬浮原理:

利用热解石墨的抗磁性,无论与磁体的 N 极还是 S 极相对,热解石墨都对其产生斥力。热解石墨是常温下抗磁性最强的物质,强到在永磁底座上产生的抗磁力就能够抵消自身的重力,形成稳定磁悬浮。抗磁性强度表:

唯一比热解石墨抗磁性强的物质是超导,但是超导却需要在液氮营造的超低温环境下才有如此的性质,常温下远不如热解石墨。铋的抗磁性也不错(约为热解石墨的十分之四),但是由于铋的密度太大,产生的抗磁力远远小于自身的重力,无法形成悬浮。

热解石墨和石墨是一回事儿吗?

热解石墨虽然名字后面有石墨二字,成分也是碳,但它跟石墨是晶格排列完全不同的两种物质。如同金刚石和石墨的区别。特殊的晶格排列造就了热解石墨的抗磁性是石墨的 25 倍。

实测同等条件下「热解石墨」能悬浮 1~2mm 的高度,而高纯石墨(日本进口)仅能悬浮 0.2mm 左右。国产高纯石墨则完全不能悬浮,反被吸住(推测可能是国产石墨普遍含有微量的铁)。

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