米饭快好的时候，厨房里会有一声“啪嗒”。
开关自己弹了起来，加热停了，保温灯亮了。这件事每天在无数厨房里重复。
负责判断“饭好了”的，既不是温度计，也不是芯片，而是一块铁——一块到了某个温度就会忘记自己有磁性的铁。
跳闸的不是磁铁，是它对面那块铁
电饭煲发热盘正中央那个能按下去的圆疙瘩，叫磁钢限温器。拆开来看，里面是一对搭档：一块永磁体，和一块紧贴内锅底部的感温软磁。
按下煮饭键，永磁体被顶上去吸住感温软磁，触点闭合，电热盘开始工作。锅里有水时，沸腾把温度锁在100 ℃上下。水被米吸干之后，锅底温度继续往上爬。爬到103 ℃左右，那块感温软磁失去磁性，永磁体吸不住它了，弹簧把杠杆压下去，电路断开。
这就是那声“啪嗒”。
网上流传最广的解释里，失去磁性的是那块永磁体——“磁环的吸力随温度升高而减弱”。这个说法把主角搞反了。
永磁体全程好好的，它只是失去了吸附对象。
真正会失去磁性的是那块不起眼的感温件。它也不是随便找来的铁：按国内相关专利，这类限温器用的是失磁温度 90–105 ℃ 的镍锌铁氧体，或 80–105 ℃ 的锰锌铁氧体。配料比例决定它在几度上失效，不同型号也略有出入。
这块铁为什么偏偏在 103 ℃ 失忆
磁铁之所以有磁性，是因为它内部分成许多小区域（专业上叫磁畴），每个区域里大量原子的磁矩都朝着同一个方向排列。温度就是这些队伍里的骚动：越热，晃得越厉害。热到某个程度，队形彻底散掉，对外就不再显示磁性。
这个临界温度叫居里温度，也叫居里点。铁磁性在这里变成顺磁性。这是形象说法，真实机制是热扰动破坏了原子磁矩的有序排列。
“失忆”其实有两种，很多文章把它们混着讲。
软磁铁氧体只要冷到居里点以下，铁磁性自己就回来了，旁边永磁体的磁场顺手把它重新磁化到位。所以电饭煲能天天跳，跳好多年。
永磁体如果被烧过居里点，冷下来之后磁畴取向是乱的，不会自动恢复。但它也没有坏——只要没有氧化、没有晶粒长大、镀层还完好，重新充磁，大部分磁性能可以回来。
真正决定它能不能救回来的，与其说是烧到了多少度，不如说是在空气里待了多久。
散了，和坏了，是两件事。
这个姓氏怎么来的
1890到1895年间，一位法国人把大量精力投在“物质在不同温度下的磁性”上。那在当时是物理学里最晦涩的角落之一。他为此造了一台能测到 0.01 毫克的扭秤，后来被称为居里秤。
他叫皮埃尔·居里。他发现顺磁体的磁化系数与绝对温度成反比，这就是居里定律。
顺便说两个题外话。
1894年春天，皮埃尔遇到一位从波兰来的年轻研究者，当时正在测几种钢材的磁性。她叫玛丽·斯克沃多夫斯卡，第二年夏天嫁给了他，从此改姓居里——就是后来大名鼎鼎的居里夫人。
换句话说，居里夫妇就是因为研究磁性认识的。
据美国物理联合会（AIP）的科学史资料，皮埃尔本来觉得这些磁性研究不值当写成论文，是玛丽催他写的。论文题目是《不同温度下物体的磁性质》，1895年3月答辩通过——就在婚礼前四个月。
今天，磁性消失的那个温度就以他的姓氏命名。一篇差点没被写出来的论文，最后落在了每一台电饭煲的开关上。
居里夫妇在实验室
把退磁当功能
到了居里点就失去磁性，听起来是个缺陷。但有一类应用，恰恰要靠它工作。
电饭煲是第一个。
第二个大多数人没听说过：烙铁。多数焊台靠热电偶加温控电路稳温，有一类专业焊台两样都不用。
它的发热体外层是一种磁性合金，合金成分决定了它的居里点，也就决定了烙铁头的温度。温度低时它有磁性，剧烈发热；温度一到居里点，磁性消失，发热自己降下来。
不需要标定，也不需要设定——材料本身就是控制器。想换温度？换一支配方不同的头。
第三个来自硬盘。热辅助磁记录用的介质，室温下矫顽力极大，磁头根本写不动——这正是数据能存得又密又稳的原因。
写入时，磁头前方的激光把那一个点瞬间加热到居里点附近，矫顽力迅速下降，磁头这才写得动；激光一移开，那一点在一纳秒内冷却，重新变回“写不动”的状态，数据就锁在里面了。
一个在别处需要极力规避的温度，在这里成了写入数据的前提。
把退磁当风险
但如果你做的是电机、扬声器、传感器里的那块永磁体，要求正好相反：永远别退磁。
回到图里钕铁硼那一组：居里点约 310 ℃，最高工作温度却只有 80–200 ℃。中间那一百多度去哪了？
因为磁性不会等到居里点才开始掉。从室温起，热运动就一直在削弱剩磁和矫顽力。
在常见工作区间里，温度每升高 1 ℃，传统钕铁硼的剩磁大约掉 0.1% 到 0.12%，矫顽力掉 0.6% 到 0.8%。矫顽力掉得比剩磁快得多，磁体在离居里点还有一百多度的地方，就已经守不住自己的磁化方向了——这就是所谓的不可逆退磁。
真正决定它能不能长期工作的，不是居里点，而是走到那之前，矫顽力还剩多少。
能不能把居里点抬高？能。有研究用钴替掉一部分铁，可以把钕铁硼的居里点从310 ℃抬到500 ℃以上，但代价是矫顽力会塌下来。
回到那一声“啪嗒”
103 ℃不是巧合。它是按需设计出来的，为的是卡在水的沸点上面一点点，不早不晚。
从"铁烧红了就不吸铁"这个古老观察，到“我需要一块恰好在103 ℃失去磁性的铁氧体”，中间隔着一百多年，和一篇差点没写出来的博士论文。
今晚你家厨房那声“啪嗒”，是这一百多年最日常的一次回响。
想更深入了解磁铁的性能或如何选择合适的磁铁吗？可以参考[永磁材料选择指南]
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发布时间: 26-08-26