強磁性
これは受け入れられる電子が多い電子軌道の特徴的な差であり、単純なs軌道では対となればスピンを打ち消しあうがd軌道では5つの電子がすべて同じ方向のスピンを持っており強い磁性を発揮する。3d軌道に外殻電子を持つ原子がイオンとなると鉄同様の強い磁気を持つ。これらのイオン原子を磁気イオンという。22Ti、24Cr、25Mnが磁気イオンである。面白いことにd軌道の閉殻となる数10の半数の5がちょうど26Feでここで磁気のピークとなりあとはd軌道に(6は欠番)7個電子が入った27Co、8個入った28Ni、9個入った29Cuと続き、不対電子が減ることで順に磁気は弱くなる。30Znでは3d軌道に電子が10個すべて埋まるために不対電子が無くなって磁気は発生しなくなる。
ここ迄は、原子や分子、イオン単体の場合であるが、もっと大きな集団の場合を考える。磁気イオンがイオン結晶となれば、磁性は各磁気イオンに温存されるので磁気は局在して発生する。これを局在電子という。またイオン状態ではなく鉄などの強磁性体が単なる金属のかたまりとなった場合は、金属特有の伝導電子が原子の間に漂っているので、不対電子が局在できず、そのために磁気は金属全体に広がって発生する強磁性の電子伝導モデルといわれる状態になる。