鉄族元素（鉄、コバルト、ニッケル）はなぜ磁性を持つの？

磁力の源は電子の自転（スピン）運動と周回運動から生じ、これを電子磁石と呼びます。電子磁石が磁力の最小単位です。

元素の多くは電子のスピンの方向が逆向きの２つの電子がペアとなっており、電子磁石の磁力は相殺されます。一方、鉄・コバルト・ニッケルなどの元素では同じ方向を向いて回転する電子が複数あり、電子磁石の磁力が相殺されずに存在できるのです。

鉄の場合には電子がペアになるよりも広がった方が安定した電子軌道になるから、3d軌道にペアじゃない電子がたくさんいるよ。