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퀴리엔진
조회 19,020 2008.03.18 신고


<실험 개요>


어떤 물질의 온도가 높아졌을 때 자성이 사라지게 되는 온도를 퀴리온도라고 합니다. 오늘 실험에서는 철사와 니크롬선의 온도가 높아졌을 때 자성이 사라지는 현상을 확인해 보겠습니다.




<실험 재료>
나무판, 철사, 니크롬 선, 네오디뮴 자석, 대못 2개, 망치, 니퍼, 양초, 라이터



<실험 과정>
1. 나무판위에 두개의 못을 적당한 간격으로 고정한다.
2. 한쪽 못에 철사를 감아 V자 형태로 고정한다.
3. 다른 한 쪽의 못에는 철사를 고정시킨 높이에 네오디뮴 자석을 붙인다.
4. V자형 철사의 한쪽 끝부분을 가열할 수 있는 위치에 양초를 두고 불을 붙인다.
5. 철사의 반응을 관찰 해 보자.
6. 철사 대신 니크롬선을 V자 형으로 고정해서 철사와 니크롬선의 반응을 비교해 보자.





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<실험 정리>
어떤 물질의 온도가 높아졌을 때 자성이 사라지게 되는 것을 ‘퀴리온도‘라고 한다. 오늘 실험에서는 서로 다른 퀴리온도를 가진 철사와 니크롬선으로 자성이 사라지는 실험을 해보았다. 


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<생각해 보기>

1. 양초에 불을 붙이면 V자형 철사가 좌우로 움직이는 이유는 무엇일까요?
2. 양초의 겉불꽃과 속불꽃으로 철사를 가열하면 어떤 차이점이 있을까요?
3. 지구의 핵에 포함된 철과 니켈은 자성을 띨까요? 띠지 않을까요?



<참고자료>
퀴리온도 [Curie temperature]

퀴리점이라고도 한다. 명칭은 발견자인 프랑스의 물리학자 P.퀴리의 이름에서 딴 것이다. 강자성체(자석이 되는 물질)가 상자성 상태에서 강자성 상태로, 또는 그 반대의 변화를 할 때 그 전이온도를 말한다. 강자성체는 일정한 온도 이상으로 가열하면 자석으로서의 성질을 잃고 상자성체가 된다. 자석의 재료가 되는 물질을 잘 조절하면 이 온도를 어느 정도 변화시킬 수 있다. 이 온도 이상에서는 자발자화를 가지지 않는 데 비해 이보다 낮은 온도에서는 자발자화를 가진다. 이런 의미에서 자기변태점(磁氣變態點)이라고도 한다. 이 온도에서는 일반적으로 큰 비열이 나타나며, 압력과는 거의 관계가 없다. 일반적으로 자철석의 퀴리온도는 575℃, 적철석은 675℃, 순수한 철은 768℃, 니켈은 350℃, 코발트는 1120℃이다.




원자의 열에너지가 자기모멘트의 결합에너지와 일치하는 온도이다. 따라서 이 온도 이상의 온도에서는 자기모멘트가 결합하지 못하여 상자성 성질을 갖게 된다. 일반적인 암석의 퀴리온도는 550℃ 정도인데, 지각으로부터 30∼40㎞의 깊이에서 이 온도에 이른다. 이 성질을 이용하여 자력 탐사 자료로부터 지각 내 깊이를 계산하여 지열 탐사에 이용하기도 한다. 또한 벼에 해충이 많아 이를 박멸할 때 사용할 수 있다. 해충은 65℃가 되어야 죽고 벼는 그 이상으로 가열하면 변질되므로 정확하게 65℃까지만 가열해야 하는데 그 조절이 쉽지 않을 경우, 퀴리온도가 65℃인 강자성체 분말을 벼에 뿌린 다음 거기에 자기장을 가하면, 전자기 유도 현상으로 인해 분말에 전기가 생기고, 전기 저항으로 열이 발생하여 벼의 온도가 점점 올라간다. 65℃가 되면 자성을 잃어 전기가 발생하지 않기 때문에 더 이상 온도가 올라가지 않게 된다.

|글| 동작중학교 김경은 선생님



70 댓글35
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댓글 25개
댓글 쓰기

와우!!

2020.04.02

김경은 선생님! 안녕하세요! 저는 중3이고 동작중학교 에서 재학중입니다! xD

2016.08.08

동작중 김경은선생님 감사합니당

2009.01.18

브이자형 철사가 좌우로 움직이는 이유도 궁금한데요?!!!!! 너무 궁금하네요

2009.01.18

철과 니켈은 정말 자성을띨까요????????????/궁금투성이네요

2009.01.18

관련정보 자성체,자기유도와 자성체 등등 많이 나와있네요 감사!

2009.01.18

퀴리엔진?이름이 거참 신기하네요

2009.01.18

철사와 니크롬선으로 자성이 사라지는 게 신기해요

2009.01.17

퀴리점이라고도 한다. 명칭은 발견자인 프랑스의 물리학자 P.퀴리의 이름에서 딴 것이다

2009.01.16

화재시 일정 열이 감지되면 자동으로 문이 열리는...... 그럼 문이 열리지 않아 대피가 늦어졌다는 불행한 뉴스는 나오지 않을텐데......

2009.01.15

이걸 이용해서 디지털키의 문제점을 보완할수있지 않나 하는 생각이 드네요.

2009.01.15

퀴리온도에 대해서 잘 배우고 가요~

2009.01.12

퀴리부인은 들어봤어도 퀴리엔진이라는 소리는 처음 듣네요.

2009.01.12

저는 퀴리부인이라고 생각했는데 프랑스의 물리학자 P.퀴리라는 사람이 발견한거였군요.

2009.01.12

퀴리온도의 성질을 이용해서 지열 탐사, 해충 박멸 등에 이용하기도 한다니 놀랍네요! ㅇ_ㅇ

2009.01.09

퀴리온도에 대해서 한번인가 들어본 것 같은데, 실제로 실험을 보니까 더 신기하네요~

2009.01.09

퀴리온도 처음들어봤지만, 이해는 하겠네요.

2009.01.09

퀴리가 무슨뜻이죠?

2009.01.07

아하! 퀴리온도란 어떤 물체의 자성이 사라지는 온도였군요. 많은 것 알게 되었습니다.

2009.01.05

니크롬선은 어디서 파나요 살 수 있는곳 알려주세요

2009.01.05
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