Dalintis:
Paramagnetizmo priežastys, paramagnetinės medžiagos, pavyzdžiai ir skirtumai su Diamagnetizmu
The paramagnetizmas yra magnetizmo forma, kurioje tam tikros medžiagos silpnai traukia išorinis magnetinis laukas ir sudaro vidinius magnetinius laukus, sukeltus taikomo magnetinio lauko kryptimi..
Priešingai nei daugelis žmonių mano, kad magnetinės savybės nesumažėja tik į feromagnetines medžiagas. Visos medžiagos turi magnetines savybes, nors ir silpnesnės. Šios medžiagos vadinamos paramagnetinėmis ir diamagnetinėmis.
Tokiu būdu galima išskirti dviejų tipų medžiagas: paramagnetinį ir diamagnetinį. Esant magnetiniam laukui, paramagnetiniai pritraukiami į plotą, kur lauko intensyvumas yra didesnis. Priešingai, diamagnetiniai pritraukiami į lauko, kuriame intensyvumas yra mažesnis, regioną.
Esant magnetiniams laukams, paramagnetinės medžiagos patiria tą patį patrauklumą ir atgrasymą, kurį patiria magnetai. Tačiau, kai magnetinis laukas dingsta, entropija baigia sukeltą magnetinį lygiavimą.
Kitaip tariant, paramagnetines medžiagas traukia magnetiniai laukai, nors jie nėra transformuojami į nuolat magnetizuotas medžiagas. Kai kurie paramagnetinių medžiagų pavyzdžiai yra: oras, magnis, platina, aliuminis, titanas, volframas ir ličio kiekis..
Indeksas
- 1 Priežastys
- 1.1 Curie įstatymas
- 2 Paramagnetinės medžiagos
- 3 Skirtumai tarp paramagnetizmo ir diamagnetizmo
- 4 Programos
- 5 Nuorodos
Priežastys
Paramagnetizmas susijęs su tuo, kad tam tikros medžiagos yra sudarytos iš atomų ir molekulių, turinčių nuolatinius magnetinius momentus (arba dipoles), net jei jie nėra magnetinio lauko akivaizdoje..
Magnetinius momentus sukelia nesuporuotų metalų ir kitų medžiagų, turinčių paramagnetinių savybių, sukimai.
Gryno paramagnetizmo atveju dipoliai tarpusavyje nesąveikauja, bet yra atsitiktinai orientuoti be išorinio magnetinio lauko, susidariusio dėl šilumos maišymo. Tai sukuria nulinį magnetinį momentą.
Tačiau, kai taikomas magnetinis laukas, dipoliai linkę sulygiuoti su taikomu lauku, dėl to lauko magnetinio momento atsiranda ir į išorinį lauką..
Bet kokiu atveju dipolių išlygiavimą galima kompensuoti temperatūros poveikiu.
Tokiu būdu, kai medžiaga šildoma, terminis maišymas gali neutralizuoti magnetinio lauko poveikį dipoliams ir magnetinius momentus perorientuoti chaotiškai, mažinant indukuoto lauko intensyvumą..
Curie įstatymas
Curie įstatymą 1896 m. Eksperimentiškai sukūrė prancūzų fizikas Pierre Curie. Jis gali būti taikomas tik esant aukštai temperatūrai ir paramagnetinei medžiagai esant silpniems magnetiniams laukams.
Taip yra todėl, kad nepavyksta apibūdinti paramagnetizmo, kai didelė magnetinių momentų dalis yra suderinta.
Įstatyme nustatyta, kad paramagnetinės medžiagos magnetizavimas yra tiesiogiai proporcingas taikomam magnetinio lauko stiprumui. Tai yra „Curie“ įstatymas:
M = X ∙ H = C / T
Ankstesnėje formulėje M yra magnetizacija, H - taikomo magnetinio lauko magnetinio srauto tankis, T yra temperatūra, išmatuota Kelvino ir C yra konstanta, kuri yra būdinga kiekvienai medžiagai ir yra vadinama Curie konstanta..
Iš Curie įstatymo stebėjimo taip pat matyti, kad magnetizavimas yra atvirkščiai proporcingas temperatūrai. Dėl šios priežasties, kai medžiaga yra kaitinama, dipoliai ir magnetiniai momentai praranda orientaciją, įgytą esant magnetiniam laukui..
Paramagnetinės medžiagos
Parametrinės medžiagos yra visos medžiagos, turinčios magnetinį pralaidumą (medžiagos gebėjimas pritraukti arba perduoti jį per magnetinį lauką), panašios į magnetinio pralaidumo vakuumą. Tokios medžiagos pasižymi nereikšmingu feromagnetizmo lygiu.
Fiziniu požiūriu teigiama, kad jos santykinis magnetinis pralaidumas (medžiagos arba terpės pralaidumo ir vakuumo pralaidumo santykis) yra maždaug lygus 1, ty vakuuminis magnetinis pralaidumas..
Tarp paramagnetinių medžiagų yra tam tikras medžiagų tipas, vadinamas superparamagnetiniu. Nors jie laikosi Curie įstatymo, šiose medžiagose yra gana aukšta Curie konstanta vertė.
Skirtumai tarp paramagnetizmo ir diamagnetizmo
Tai buvo Michaelas Faradėjus, kuris 1845 m. Rugsėjo mėn. Suprato, kad iš tikrųjų visos medžiagos (ne tik ferromagnetai) reaguoja magnetinių laukų akivaizdoje.
Bet kokiu atveju tiesa yra ta, kad daugelis medžiagų turi diamagnetinį pobūdį, nes elektronų poros suporuotos, taigi ir priešinga nugara - silpnai remia diamagnetizmą. Priešingai, tik tada, kai yra nesusiję elektronai, atsiranda diamagnetizmas.
Tiek paramagnetinės, tiek diamagnetinės medžiagos yra silpnai jautrios magnetiniams laukams, tačiau, nors pirmojoje jos yra teigiamos, tai yra neigiama..
Diamagnetinės medžiagos yra šiek tiek atbaidomos magnetiniu lauku; Kita vertus, pritraukiami paramagnetiniai, nors ir mažai jėgos. Abiem atvejais, kai pašalinamas magnetinis laukas, magnetizacijos efektai išnyksta.
Kaip jau buvo minėta, didžioji dalis periodinės lentelės sudedamųjų dalių yra diamagnetinė. Taigi, diamagnetinių medžiagų pavyzdžiai yra vanduo, vandenilis, helis ir auksas.
Programos
Kadangi paramagnetinės medžiagos elgiasi vakuume, nesant magnetinio lauko, jų taikymas pramonėje yra šiek tiek sumažintas.
Vienas iš įdomiausių paramagnetizmo programų yra elektroninis parametrinis rezonansas (RPE), kuris yra plačiai naudojamas fizikoje, chemijoje ir archeologijoje. Tai yra spektroskopinė technika, kuria galima aptikti rūšis su nesusijusiais elektronais.
Šis metodas taikomas fermentacijoms, pramoninei polimerų gamybai, variklių alyvų nusidėvėjimui ir alaus gamybai, be kitų sričių. Tokiu pačiu būdu, šis metodas yra plačiai naudojamas pažintinėse archeologinėse liekanose.
Nuorodos
- Paramagnetizmas (n.d.). Vikipedijoje. Gauta 2018 m. Balandžio 24 d. Iš es.wikipedia.org.
- Diamagnetizmas (n.d.). Vikipedijoje. Gauta 2018 m. Balandžio 24 d. Iš es.wikipedia.org.
- Paramagnetizmas (n.d.). Vikipedijoje. Gauta 2018 m. Balandžio 24 d., Iš en.wikipedia.org.
- Diamagnetizmas (n.d.). Vikipedijoje. Gauta 2018 m. Balandžio 24 d., Iš en.wikipedia.org.
- Chang, M. C. "Diamagnetizmas ir paramagnetizmas" (PDF). NTNU paskaita. Gauta 2018 m. Balandžio 25 d.
- Orchard, A. F. (2003) Magnetochemija. „Oxford University Press“.