Dia Paran ja ferromagneettisten materiaalien välinen ero

2024 Kirjoittaja: Alex Aldridge | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 13:38

Avainero – Dia vs Para vs ferromagneettiset materiaalit

Magneettisten ominaisuuksien perusteella materiaalit voidaan jakaa viiteen pääluokkaan; diamagneettinen, paramagneettinen, ferromagneettinen, ferrimagneettinen ja antiferromagneettinen. avainero diamagneettisten, paramagneettisten ja ferromagneettisten materiaalien välillä on se, että ulkoinen magneettikenttä ei vedä diamagneettisia materiaaleja ja ulkoinen magneettikenttä vetää puoleensa paramagneettisia materiaaleja, kun taas ferromagneettiset materiaalit vetoavat voimakkaasti ulkoiseen magneettikenttään.

Mitä ovat diamagneettiset materiaalit?

Diamagneettiset materiaalit ovat materiaaleja, jotka eivät vedä puoleensa ulkoista magneettikenttää. Tämä johtuu siitä, että näissä materiaaleissa olevissa atomeissa tai ioneissa ei ole parittomia elektroneja. Siksi magneettikentät hylkivät diamagneettisia materiaaleja. Tämä tapahtuu, koska näihin materiaaleihin luodaan indusoitu magneettikenttä vastakkaiseen suuntaan kuin ulkoinen magneettikenttä. Tämä indusoitunut magneettikenttä aiheuttaa hylkivän voiman muodostumisen. Diamagnetismia voidaan havaita materiaaleissa, joilla on elektronisen rakenteen symmetria ja joilla ei ole pysyvää magneettista momenttia. Ja myös, diamagnetismi ei ole riippuvainen lämpötilasta.

Kuva 01: Ulkoisen magneettikentän vaikutus diamagneettisiin materiaaleihin

Joitakin esimerkkejä diamagneettisista materiaaleista ovat:

1. Kvartsi (piidioksidi)
2. Kalsiitti (kalsiumkarbonaatti)
3. Vesi

Esimerkiksi kvartsissa on silikoniatomeja ja happiatomeja SiO_{2 muodossa. Si-atomin hapetusaste on +4 ja O-atomin hapetusaste -2. Siksi molemmissa atomeissa ei ole parittomia elektroneja.}

Mitä ovat paramagneettiset materiaalit?

Paramagneettiset materiaalit ovat materiaaleja, joita ulkoinen magneettikenttä vetää puoleensa. Tämä johtuu siitä, että näissä materiaaleissa olevissa atomeissa tai ioneissa on parittomia elektroneja. Nämä parittomat elektronit voivat luoda magneettisen vetovoiman.

Kuva 02: Granaatti

Paramagneettiset materiaalit voidaan erottaa muista materiaaleista käyttämällä korkean intensiteetin magneettierottimia. Nämä erottimet käyttävät magneettikenttää, jonka voimakkuus on 0,2-0,4 Tesla. Esimerkkejä paramagneettisista materiaaleista ovat:

1. Ilmeniitti (FeTiO₃₎
2. Hematiitti (Fe₂O₃₎
3. Calcopyrite (CuFeS₂₎
4. Granaatti (Fe-silikaatit)

Mitä ovat ferromagneettiset materiaalit?

Ferromagneettiset materiaalit ovat materiaaleja, joita ulkoinen magneettikenttä houkuttelee voimakkaasti. Tämän tyyppisten materiaalien metalliatomeissa tai metalli-ioneissa on enemmän parittomia elektroneja. Kun tämän tyyppiset materiaalit houkuttelevat ulkoista magneettikenttää, ne indusoituvat magneettisesti ja voivat käyttäytyä pieninä magneetteina. Teollisessa mittakaavassa ferromagneettiset materiaalit erotetaan muista materiaaleista käyttämällä matalan intensiteetin magneettierottimia, jotka käyttävät 0,04 Teslan magneettikenttää.

Kuva 03: Magnetiitti

Yleisin magneettinen erotin on indusoitu magneettinen telaerotin. Joitakin esimerkkejä ferromagneettisista materiaaleista ovat:

1. Magnetiitti (Fe₃O₄) – on sekä Fe²⁺ ja Fe^{3+ Näillä molemmilla ioneilla on parittomia elektroneja.}
2. Rauta (Fe)

Mitä eroa on Dia Paralla ja ferromagneettisilla materiaaleilla?

Diamagneettiset vs paramagneettiset vs ferromagneettiset materiaalit
Määritelmä	Diamagneettiset materiaalit ovat materiaaleja, jotka eivät vedä puoleensa ulkoista magneettikenttää.
	Paramagneettiset materiaalit ovat materiaaleja, joita ulkoinen magneettikenttä vetää puoleensa.
	Ferromagneettiset materiaalit ovat materiaaleja, jotka vetoavat voimakkaasti ulkoiseen magneettikenttään.
Magneettiset ominaisuudet
Diamagneettiset materiaalit	Älä houkuttele ulkoisia magneettikenttiä.
Paramagneettiset materiaalit	Veyttää ulkopuoliset magneettikentät.
Ferromagneettiset materiaalit	Voit houkutella ulkoiset magneettikentät.
Parimattomat elektronit
Diamagneettiset materiaalit	Materiaaleissa olevissa atomeissa tai ioneissa ei ole parittomia elektroneja.
Paramagneettiset materiaalit	Materiaaleissa olevissa atomeissa tai ioneissa on parittomia elektroneja.
Ferromagneettiset materiaalit	Materiaaleissa olevissa atomeissa tai ioneissa on monia parittomia elektroneja.
Ero
Diamagneettiset materiaalit	Voidaan helposti erottaa muista materiaaleista, koska ne hylkivät magneettikenttiä.
Paramagneettiset materiaalit	Voidaan erottaa käyttämällä korkean intensiteetin magneettierottimia.
Ferromagneettiset materiaalit	Voidaan erottaa käyttämällä matalan intensiteetin magneettierottimia.

Yhteenveto – Dia vs Para vs ferromagneettiset materiaalit

Diamagneettiset materiaalit voidaan helposti erottaa muista materiaaleista, koska niissä on hylkiviä voimia magneettikenttiä kohti. Paramagneettiset materiaalit ja ferromagneettiset materiaalit voidaan erottaa indusoitujen rullamagneettierottimien avulla muuttamalla erottimessa käytettävän magneettikentän voimakkuutta. Ero diamagneettisten, paramagneettisten ja ferromagneettisten materiaalien välillä on se, että ulkoinen magneettikenttä ei vedä diamagneettisia materiaaleja ja ulkoinen magneettikenttä vetää puoleensa paramagneettisia materiaaleja, kun taas ferromagneettiset materiaalit vetoavat voimakkaasti ulkoiseen magneettikenttään.