Magnetische Eigenschaften von Materialien

Eisenakten reagieren auf das Magnetfeld des Magneten und übernehmen das Muster ihrer Linien

Was sind die magnetischen Eigenschaften von Materialien??

Der Magnetische Eigenschaften Von den Materialien sind die Manifestationen, die diese vor dem Vorhandensein externer Magnetfelder zeigen, und auch zu der Tatsache, dass es Elemente und Verbindungen gibt, die diese Felder spontan produzieren.

Beispiele für Materialien mit bemerkenswerten magnetischen Eigenschaften sind Eisen, Kobalt und Nickel sowie einige Eisenoxide wie Magnetit und maghemitische, Chromoxide, Nickeloxide und Legierungen wie Alnic (Aluminium, Nickel und Kobalt).

Sein Magnetismus manifestiert sich durch die Anziehungskraft, die durch Stäbe mit diesen Materialien auf Eisenanträgen, Metallklammern, Münzen und anderen kleinen Metallobjekten ausgeübt wird.

Wenn Eisenakten auf ein Blatt Papier platziert werden und einen Balkenmagnet unten übergeben, wird beobachtet, dass die Dateien in einem Muster aus gekrümmten und geschlossenen Linien organisiert sind, die ein Ende der Balken lassen und in den anderen enden.

Dies ist das Muster des Magnetfeldes, das der Magnet erzeugt und der dank der Reaktion der Einreichungen gebildet wird. Sobald der Magnet entfernt ist, können die Dateien leicht unorganisiert werden.

Der Ursprung des Magnetismus im Feld ist die Bewegung von Elektronen im Atom. Die Elektro.

Infolgedessen verhält sich das Elektron wie eine winzige Stromspira, die ein eigenes Magnetfeld erzeugt.

Magnetische Reaktion

Alle Substanzen reagieren undeutlich auf ein externes Magnetfeld. Es liegt daran Orbital magnetischer Moment, Und der Dreh erzeugt die Spins magnetischer Moment.

Zwischen ihnen erzeugen sie das magnetische Moment des Elektrons, und dies wiederum trägt zum netzmagnetischen Moment des Atoms bei.

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Übrigens sind die Protonen, die wie Elektronen in Bewegung geladen sind, einen sehr geringen Beitrag zum netzmagnetischen Moment des Atoms. Es kann also berücksichtigt werden, dass der atomare magnetische Moment fast ausschließlich von seinen Elektronen abhängt.

In den meisten Material. In den Materialien, die in der Lage sind, ihr eigenes Magnetfeld zu produzieren.

Nehmen wir nun an, dass ein Material in Gegenwart eines externen Magnetfelds platziert wird, das die ungeordneten magnetischen Momente im Material ausrichten und einen anderen magnetischen Moment als 0 erzeugen könnte. Dies würde eine magnetische Reaktion der fraglichen Substanz verursachen.

Es gibt drei Arten von Antworten:

• Diamagnetismus
• Paramagnetismus
• Ferromagnetismus

Magnetische Suszeptibilität

Um jede dieser Antworten zu charakterisieren, gibt es eine physische Menge ohne Abmessungen als die magnetische Suszeptibilität. Sein Wert informiert über den Grad der Magnetisierung, den die Substanz in Gegenwart des externen Magnetfelds zeigen kann.

Ja M Es ist der Magnetisierungsvektor, der durch das Vektor -Netto -Magnetmoment pro Volumeneinheit innerhalb des Materials erstellt wurde, H Das externe Magnetfeld und χ der magnetischen Anfälligkeit müssen für viele Substanzen:

M = χ ∙H

Das heißt, die im Material erzeugte Magnetisierung ist direkt proportional zum angewendeten externen Feld.

Hauptmagnetherstellungen von Materialien

1. Diamagnetismus

Alle Materialien ausnahmslos, gegenwärtige diamagnetische Reaktion, die immer abstoßend für das äußere Magnetfeld ist. Wenn dies der einzige Effekt ist, den das externe Feld auf Material hat, wird dies als diamagnetisch angesehen.

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Die Abstoßung stammt aus dem Gesetz von Faraday-Lenz, da das äußere Feld einen Strom in dem Material induziert.

Die Materialien mit der am meisten akzentuierten diamagnetischen Reaktion sind Wismut und Antimon. Der Diamagnetismus kann auch mit Holz, Wasser, Salz, in Metallen wie Gold, Silber und Kupfer und in einigen Gasen wie Helium beobachtet werden.

Die magnetische Anfälligkeit dieser Materialien ist immer negativ, beispielsweise ist der von Wismut -16.6 (ohne Einheiten, da es fehlen Dimensionen).

2. Paramagnetismus

Es gibt Atome mit einem netzmagnetischen Moment der geringen Größe. Wenn sie einem externen Magnetfeld ausgesetzt sind, übt es ein Drehmoment aus, das die einzelnen magnetischen Momente mit diesem Feld ausrichtet.

Die Reaktion des Materials auf das Feld ist die Anziehungskraft, die einen Magnetisierungsvektor erzeugt M Netz im Inneren. Daher ist die magnetische Anfälligkeit eines paramagnetischen Materials immer positiv.

Beim Erhitzen des Materials wird die Ausrichtung der mit dem externen Feld erfassten Magnetisierung durch thermische Bewegung entgegengewirkt, was es dazu neigt, es zu zerstören.

Experimentell ist bekannt, dass die magnetische Empfindlichkeit χ der paramagnetischen Materialien von der Temperatur T als:

Wobei C eine Konstante des fraglichen paramagnetischen Materials ist. Diese Gleichung repräsentiert die Curie -Gesetz.

Beispiele für paramagnetische Materialien sind: Uran, Platin, Aluminium, Natrium, Kupfersulfat und Seltene Erden.

3. Ferromagnetismus

In ferromagnetischen Materialien wie Eisen, Nickel, Kobalt und Legierungen neigen die magnetischen Momente jedes Atoms dazu, viel mehr auszurichten und Mikroregionen zu bilden, die genannt werden Magnetische Domänen.

Die Domänen sind zufällig ausgerichtet, wenn das Material nicht magnetisiert ist, z. B. ein Eisennagel, was die potentielle Energie innerhalb des Materials minimal macht.

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Bei der Anwendung eines externen Magnetfelds werden die Grenzen der Domänen jedoch modifiziert, wodurch diejenigen gewonnen werden, die es schaffen, sich mit dem externen Feld auszurichten. Wenn dies intensiv genug ist, erwerben alle Domänen die gleiche Richtung und das Material wird darin magnetisiert.

Eisenobjekte Nickel oder Kobalt mit hoher magnetischer Anfälligkeit können intensive Magnetisierung erlangen, wenn sie dem Einfluss eines starken Außenfeldes ausgesetzt ist, und behalten sie größtenteils bei der Unterdrückung des Feldes bei. Auf diese Weise können Sie permanente Magnete herstellen.

Wie bei paramagnetischen Materialien nimmt der Ferromagnetismus mit der Temperatur ab und verschwindet bei einer kritischen Temperatur genannt Curie -Temperatur.

Eine andere Möglichkeit, die Magnetisierung zu schwächen, besteht darin, den Magneten fallen zu lassen oder ihn zu treffen, da die Auswirkungen die Magnetbereiche neigen.

Ferrimagnetismus

In ferrimagnetischen Materialien gibt es auch eine Ordnung in den einzelnen magnetischen Momenten jedes Atoms. Alle sind in die gleiche Richtung ausgerichtet, aber die Bedeutung abwechseln, was bedeutet, dass einige abgebrochen werden können, aber nicht alle. Das Ergebnis ist also eine Netto -Magnetisierung im Material.

Ein Beispiel für ferrimagnetisches Material ist Maghemita, ein Eisenoxid, das unter bestimmten Bedingungen aus Magnetit gebildet wird und einen starken Magnetismus aufweist.

4. Antiferromagnetismus

Eine andere Möglichkeit, wie die magnetischen Momente bestellt werden.

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