Proprietățile magnetice ale materiei

Dacă este plasat în câmp magnetic orice obiect, sa „comportament“ și tipul schimbărilor structurale interne va depinde de materialul din care este făcut obiectul. Toate materialele cunoscute pot fi împărțite în cinci grupe principale: paramagnetice, feromagnetice și antiferomagnetice, ferimagnetice și diamagnetice. Conform acestei clasificări, se disting proprietățile magnetice ale unei substanțe. Pentru a înțelege ce este ascuns în spatele acestor termeni, luați în considerare fiecare grup în detaliu.

Substanțele care prezintă proprietățile paramagnetismului sunt caracterizate de o permeabilitate magnetică cu un semn pozitiv, indiferent de valoarea rezistenței câmpului magnetic extern în care este obiectul. Sunt cei mai cunoscuți reprezentanți ai acestui grup oxidul de azot și oxigen gazos, metale alcaline și grupe alcaline, precum și săruri feruginoase.

Sensibilitatea magnetică ridicată a semnului pozitiv (ajunge la 1 milion) este inerentă feromagneților. Fiind dependent de intensitatea câmpului extern și a temperaturii, susceptibilitatea variază foarte mult. Este important de observat că, deoarece momentele particulelor elementare ale diferitelor sublaturi din structură sunt egale, valoarea totală a momentului este zero.

În ceea ce privește denumirea și pentru anumite proprietăți, este aproape de substanțele ferimagnetice. Acestea sunt unite de o dependență ridicată a susceptibilității la încălzire și valoarea forței câmpului, dar există și diferențe. Momente magnetice plasate în sublaturile atomilor nu sunt egale una cu cealaltă, prin urmare, spre deosebire de grupul anterior, momentul total este diferit de zero. Problema este magnetizarea spontană inerentă. Cuplajul sublattic este antiparalel. Cele mai renumite sunt feriturile. Proprietățile magnetice ale substanțelor din acest grup sunt ridicate, astfel încât acestea sunt adesea folosite în inginerie.

De interes special este grupul de antiferromagneți. După răcire, astfel de substanțe sub un anumit atomi limită de temperatură și ioni sunt aranjate într-o structură de rețea cristalină a schimba în mod natural momentele lor magnetice, dobândind orientare protivoparallelnoe. Un proces complet diferit are loc cu substanțe de încălzire - a înregistrat proprietăți magnetice caracteristice pentru un grup de substanțe paramagnetice. Exemple sunt carbonații, oxizii, etc.

Și, în cele din urmă, diamagnetice. Proprietățile magnetice ale substanței din acest grup nu depind în niciun fel de intensitatea câmpului, iar valoarea susceptibilității magnetice este negativă. Dacă substanța are o legătură covalentă, atunci aceasta este o diamagnetă "pură". Reprezentanții - aur, cupru, gaze inerte și altele.

Proprietățile magnetice ale substanței sunt utilizate pe scară largă în tehnologia modernă. De exemplu, înfășurările înfășurărilor de transformatoare sunt înfășurate pe materiale magnetice moi. mare permeabilitate și magnetizarea până la saturație, și chiar într-un câmp de intensitate scăzută, înseamnă o îngustă histerezis bucla pe grafic, precum și pierderi nesemnificative în timpul remagnetizării, care se revendică în domeniul ingineriei electrice. Dacă proprietățile magnetice ale materiei corespund materialului magnetic moale, pentru produsele fabricate din acesta caracterizat printr-un flux semnificativ fiind limitată doar de saturație. În practică, acest lucru înseamnă a fi capabil de a reduce dimensiunea circuitului magnetic, reducând astfel greutatea aparatelor. Cu toate acestea, avantajele și dezavantajele constă - câmp alternativ generează curenți turbionari un astfel de material care provoacă încălzirea, deci o soluție de compromis se împovărează conductorul.

Un alt tip de materiale este o forță magnetică dură, forță coercitivă pentru care nu este mai mică de 4000 amperi pe metru. Aceasta înseamnă că pentru inversarea magnetizării sunt necesare câmpuri magnetice cu intensitate ridicată, după care materialul își păstrează proprietățile magnetice, transformându-se în magnet permanent.