Magnetic hysteresis of magnetite, pyrrhotite and hematite at high temperature
Magnetic hysteresis of magnetite, pyrrhotite and hematite at high temperature
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磁铁矿、磁黄铁矿、赤铁矿高温磁滞现象
DOI：
10.1093/gji/ggaa569
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发表时间：
2021
影响因子：
2.8
通讯作者：
Dunlop, David J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dunlop, David J
含铁矿物在高于环境温度下的磁性控制着它们在地球和其他行星深处的磁性表现，以及它们在被带到表面并冷却时作为热剩磁或热化学剩磁保留的永久记忆。本文报道了在居里点TC以下对天然磁黄铁矿和赤铁矿以及天然和人工合成的一系列大小磁铁矿的磁滞参数的测量结果。磁畴结构的变化可以从饱和剩磁Mrs与饱和磁化强度Ms的比值中推断出来。在几乎所有的磁铁矿和磁黄铁矿的研究，Mrs下降更迅速地增加测量temperatureTthanMs，表明在单畴晶粒和添加或重新激活的畴壁在highTin多畴晶粒的热解除阻塞或涡旋的发展。在岩石冷却的过程中，铁矿物可能会使区域或漩涡去核。矫顽力Hc是衡量磁场变化时稳定性的一个指标，它也会随着测量值T的增加而减小，通常以与Mrs相似的速率减小，但在居里点附近通常保持一个有限值。
The magnetic properties of iron-bearing minerals at above-ambient temperatures control their magnetic expression at depth in the Earth and other planets, as well as the permanent memory they retain as thermoremanence or thermochemical remanence when brought to the surface and cooled. This paper reports magnetic hysteresis parameters measured at temperatures up to the Curie pointTCfor natural pyrrhotite and hematite and for suites of sized magnetites, both natural and synthesized. Domain structure changes can be inferred from the ratio of saturation remanenceMrsto saturation magnetizationMs. In almost all magnetites and pyrrhotites studied,Mrsdecreases more rapidly with increasing measurement temperatureTthanMs, indicating thermal unblocking or vortex development in single-domain grains and addition or remobilization of domain walls at highTin multidomain grains. During cooling of a rock, iron minerals might then denucleate domains or vortices. Coercive forceHc, a measure of stability against changing magnetic fields, also decreases with increasing measurementT, usually at a rate similar to that ofMrs, but often retains a finite value near the Curie point.
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