矿物的 磁性 (magnetism)是指矿物受外磁场作用时,因被磁化而呈现出能被外磁场吸引或排斥或对外界产生磁场的性质。
物质的磁性主要来自组成成分中的原子磁矩或离子磁矩,而原子磁矩或离子磁矩又主要来自核外电子的绕核运动和电子自旋运动。电子绕核运动产生电子轨道磁矩,电子自旋运动产生自旋磁矩,二者之和合称本征磁矩。矿物中所有原子或离子本征磁矩的总和构成总磁矩,这是矿物具有磁性的根源。
物理学中,根据物体在外磁场中被磁化的强弱首先分出 强磁性 和 弱磁性 两类。其中强磁性又分出 铁磁性 和 亚铁磁性 ,弱磁性则包括 抗磁性 (也称 逆磁性 )、 顺磁性 和 反铁磁性 。强磁性物体容易被强烈磁化,本身还能对外界产生磁场,它们既可被永久磁铁吸引,本身又能吸引铁屑等物体。弱磁性物体在外磁场中磁化弱,其中顺磁性和反铁磁性物体只能被电磁铁吸引,而抗磁性物体与上述几类相反,它们的磁化方向与外磁场方向相反,因而会被外磁场微弱排斥。
在矿物分选工作中,常利用到磁性。通常把矿物按磁性分为三类:
(1)磁性矿物 :常温下呈现铁磁性或亚铁磁性的矿物属于此类。种别有限,最常见的是磁铁矿和磁黄铁矿。其粉末或细小颗粒可能被普通磁铁所吸引。这类矿物在手标本鉴定时可以用永久磁铁鉴别。
(2)电磁性矿物 :大多数具顺磁性或反铁磁性的矿物属此类。电磁铁所产生的强磁场,可吸引其碎屑,而对普通永久磁铁,一般没什么反应,如黑云母、普通角闪石等。
(3)无磁性矿物 :所有抗磁性矿物以及某些弱顺磁性或反铁磁性矿物均属此类。它们在很强的电磁铁作用下,也不被吸引。绝大多数矿物都是无磁性矿物,如方解石、石英等。
矿物的磁性不仅在鉴定、分选中具有重要的实际意义,在找矿勘探中也有利用矿物磁性的磁法找矿。同时矿物的磁性研究还具有重要的理论意义,如古地磁的研究目前已成为地壳演化研究的一个重要方面;研究矿物的精细结构时,也需进行磁化率的测定。