Diferențele dintre ferrimagnetism și ferromagnetism

Posted on
Autor: Peter Berry
Data Creației: 17 August 2021
Data Actualizării: 12 Mai 2024
Anonim
Nanomagnetism and spintronics of Cr2O3 thin film magnetoelectric antiferromagnets
Video: Nanomagnetism and spintronics of Cr2O3 thin film magnetoelectric antiferromagnets

Conţinut

Ferromagnetismul și ferrimagnetismul sunt ambele forme de magnetism, forța familiară care atrage sau respinge anumite metale și obiecte magnetizate. Diferențele dintre cele două proprietăți apar la scări microscopice și găsesc puține discuții în afara unei săli de clasă sau laborator științific. Ferromagnetii și ferrimagnetele sunt relativ puternice în comparație cu alte tipuri de magneți și au jucat roluri semnificative în istoria umană.

TL; DR (Prea lung; nu a citit)

Magneții din magnetită, un material ferrimagnetic au câmpuri magnetice mult mai slabe decât cele din fier și nichel, care sunt ferromagnetice.

Ferrimagnetismul și prima busolă

Ferrimagnetismul apare într-un oxid de fier numit magnetit, cu formula chimică Fe3O4. Mineralul este semnificativ din punct de vedere istoric, deoarece, cu milenii în urmă, oamenii au descoperit că un lac natural de magnetită a îndreptat întotdeauna spre nord atunci când plutea în apă, făcând prima busolă de navigație. Magnetismul este rezultatul alinierii regiunilor minuscule din materialul numit „domenii magnetice” din material. Pentru ferrimagnetism, domeniile magnetice învecinate se află în direcții opuse. În mod normal, ordonarea opusă anulează câmpul magnetic total al unui obiect; cu toate acestea, într-un ferrimagnet, mici diferențe între domeniile vecine fac posibilă un câmp magnetic.

Ferromagnetism: Magneti permanenti puternici

Ferromagnetismul apare în unele elemente precum fier, nichel și cobalt. În aceste elemente, domeniile magnetice se aliniază în aceeași direcție și sunt paralele între ele pentru a produce magneți puternici permanenți. Recent, s-a constatat că elementele de pământ rare, cum ar fi neodimul, intensifică foarte mult ferromagnetismul, rezultând magneți permanenți puternici și compacti.

Prima diferență: temperatura Curie

Obiectele devin magnetizate atunci când un număr mare de domenii magnetice microscopice se aliniază astfel încât câmpurile lor magnetice individuale se adună împreună, formând un câmp mai mare. Cu toate acestea, la temperaturi ridicate, atomii din obiect vibrează și se agită puternic, scrâșnind alinierea și eliminând câmpul magnetic. Oamenii de știință numesc temperatura la care apare acest punct Curie sau Temperatura Curie. În general, materialele feromagnetice, care sunt de obicei metale sau aliaje de metale, au temperaturi Curie mai mari decât materialele ferrimagnetice. De exemplu, metalul feromagnetic, cobaltul, are o temperatură Curie de 1.131 grade Celsius (2.068 F) față de 580 grade Celsius (1.076 F) pentru magnetită, care este un ferrimagnet.

A doua diferență: alinierea domeniilor magnetice

Unele domenii magnetice dintr-un material ferrimagnetic punctează în aceeași direcție și altele în sens invers. Cu toate acestea, în ferromagnetism toate acestea indică în aceeași direcție. Prin urmare, pentru un ferromagnet și un ferrimagnet de aceeași dimensiune, feromagnetul va avea probabil un câmp magnetic mai puternic.