铁元素对人体的作用

铁元素对人体的作用 人体内有没有铁元素？如果有铁元素，为什么感觉磁铁对人体内的铁元素没有吸引力？

用科学，让生活更有温度～在人体中，存在于地壳中的90多种元素都可以找到，只不过是量不同罢了。

根据元素在人体中的含量，可分为常量元素和微量元素常量元素包括氧65％、碳18％、氢10％、氮3％、钙1.5％、磷1％、钾0.35％、硫0.25％、钠0.15％、氯0.15％、镁0.05％根据人体的需要情况又可将微量元素分为必需微量元素和非必需微量元素。

必需微量元素有铁、铜、锌、钴、钼、锰、钒、锡、硅、硒、碘、弗、镍13种，其中后五种为可能必需微量元素。

在这其中，铁在成人体内的含量约为4~5克，其中72％在血红蛋白中，3％在肌红蛋白中，0.2％以化合物的形式存在，其余约25％则为储备铁，以铁蛋白的形式储存在肝脏、脾脏和骨髓的网状内皮系统中。

人体内的铁也不少，磁铁到底对人体内的铁有没有吸引力呢？磁铁吸“铁”的原理概括来说，磁铁就是可以产生磁场的物体或材料，为一磁偶极子，能够吸引磁性物质如铁、钴、镍等。

因为先人们最先发现“吸引”铁，所以起名为磁铁，而不是磁钴或磁镍。

原子的磁矩是物质磁性的来源，而原子的磁矩又主要来自于电子的自旋磁矩和轨道磁矩的贡献。

磁矩是用来描述载流线圈或微观粒子磁性的物理量。

磁矩越大，磁性越大。

不只是磁铁具有磁矩，载流线圈、电子、分子、行星等都具有磁矩，行星如地球有磁矩，故有了地球的南北磁极。

我们知道，世界由物质组成，物质由分子原子组成，原子由原子核和（核外）电子组成。

在原子核外的广阔区域内，电子不停地自转，并且绕着原子核旋转。

电子运动会产生电流，同时产生磁场。

因此每个核外电子的这两种运动都会产生微小电流和微弱磁场，电子因自旋产生自旋磁矩，绕原子核旋转产生轨道磁矩。

带电的质子也会因为自旋而产生磁矩，但由于质子的活动范围受限制，磁矩很小，可忽略不计。

电子的自旋磁矩可有下式计算：单个电子绕原子核旋转产生的轨道磁矩为：原子的磁矩是原子内部各种磁矩，主要是电子磁矩的矢量和。

因为原子核外的所有朝着各个方向运动，杂乱无章，所以它们产生的电流和磁场相互抵消，相当于没有产生任何磁场。

而且核外电子大多成对存在，自旋方向相反，也使得它们产生的磁场相互抵消。

然后，总是有特殊情况出现，半路杀出个程咬金，铬锰铁钴镍等带着磁场闪耀登场！这些元素的原子结构比较特殊，不是所有的电子成对存在。

在无外磁场的情况下，具有磁矩的一小片区域的原子能在一个个微小区域内“自发地”整齐排列起来而形成自发磁化小区域，称为磁畴。

在未经磁化的铁磁质材料中，每一个磁畴内部都有确定的自发磁化方向，有很大的磁性，但大量磁畴的磁化方向各不相同因而使整个铁磁质对外不显磁性。

但他们的磁性仍然保留，如果施加一个外加磁场或通电，内部的每一个磁畴就会沿着同一个方向排列，是物体表现出外在的磁性，就可以吸引铁钴镍等物质了。

让磁性材料中磁畴的磁矩方向变得一致，由对外不显磁性变成有磁性的过程就是磁化。

磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程,磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力,铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。

血液中铁能不能被磁铁吸引呢？人体的铁大多都存在于蛋白质内部，与卟啉环和氧产生配位键，形成较稳定的结构，不易被磁化，自然很难被磁铁吸引。

而且，铁元素广泛分布在人体内，虽然总量比较大，但并不是聚集在某一片区域，因此对于磁场的敏感程度很小，产生的磁力微乎其微。

曾经有外国人用铷磁铁靠近放在泡沫板上一杯猪血，猪血竟然动了，这说明，强磁铁还是可以对血液产生很弱的作用力的。

人体内的铁元素是微量元素，大部分在血液里呈游离状，磁力要对铁质产生吸力有两个因素，磁力的强度和铁质的单位含量。

因为血液中的铁元素单位体积太小，已知的磁力发生器所产生的磁力，并不足以产生足够的吸附力。

其实电影X战警里已经很好的解释了人体吸铁的现象，变色人把含铁量很高的饮品让守卫喝下，绕过了铁质感应器，然后万磁王通过加大磁力从守卫的血液里提取出铁元素，成功离开塑料监狱。

这个桥段很好的解释了单位铁元素含量及磁力大小之间的关系。