在周期表中稀土離子和過渡元素(鐵族、鈀族、鉑族、錒族)離子都是順磁性離子,在玻璃中由于基質(zhì)具有反磁性,故只有當順磁離子濃度超過定值時整個玻璃才為順磁體。
一般玻璃為弱磁性物質(zhì),但含有鐵磁性晶體的微晶玻璃具有強磁性。如B2O3-BaO-Fe2O3玻璃在合適的熱處理制度下析出BaFe12O19或Fe2O3•Fe3O4;B2O3-MnO-Fe2O3玻璃也可析出鐵磁性微晶。含鐵磁物質(zhì)的玻璃通過快冷就可以得到含100埃大小鐵磁顆粒,并通過熱處理微晶化的方法控制析出晶相和大小,以改變玻璃的磁性。強磁性微晶玻璃隨微晶顆粒的大小不同,可以有不同的磁性。大的微晶粒子屬于多疇區(qū),磁疇由疇壁分開,多個磁疇存在于一個顆粒中,這時材料以狹窄的磁滯回線為特征,具有低的矯頑力;較細的晶粒屬于單疇區(qū),此時顆粒內(nèi)沒有疇壁形成,每一顆粒是一個磁疇,靠磁疇轉(zhuǎn)動來磁化;顆粒再小達到超順磁區(qū),這時顆粒也是單疇,但單磁疇很小,使熱能可以克服各向異性,并擾亂磁化方向,使小粒子內(nèi)部的鐵磁性和反鐵磁性耦合起來,使材料的磁性在“阻塞溫度”以上為順磁性,在此溫度以下為鐵磁性(具有磁滯現(xiàn)象)。
玻璃的磁性與玻璃組成的電子構(gòu)型有密切的關(guān)系。而電子構(gòu)型對磁性的貢獻強烈地受周圍電場的影響,這與光的吸收特性極為相似,因此順磁性和光吸收用配位場理論可作最好地解釋。