Kluczowa różnica – Dia vs Para vs Materiały ferromagnetyczne

Na podstawie właściwości magnetycznych materiały można podzielić na pięć głównych kategorii; diamagnetyczne, paramagnetyczne, ferromagnetyczne, ferrimagnetyczne i antyferromagnetyczne. Kluczowa różnica między materiałami diamagnetycznymi, paramagnetycznymi i ferromagnetycznymi polega na tym, że materiały diamagnetyczne nie są przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne , a materiały paramagnetyczne są przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne, podczas gdy materiały ferromagnetyczne są silnie przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Czym są materiały diamagnetyczne?
3. Czym są materiały paramagnetyczne?
4. Czym są materiały ferromagnetyczne?
5. Porównanie obok siebie – Dia vs Para vs Materiały ferromagnetyczne w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to są materiały diamagnetyczne?

Materiały diamagnetyczne to materiały, które nie przyciągają zewnętrznego pola magnetycznego. Dzieje się tak, ponieważ atomy lub jony obecne w tych materiałach nie mają niesparowanych elektronów. Dlatego materiały diamagnetyczne są odpychane przez pola magnetyczne. Dzieje się tak, ponieważ w tych materiałach powstaje indukowane pole magnetyczne w kierunku przeciwnym do zewnętrznego pola magnetycznego. To indukowane pole magnetyczne powoduje powstanie siły odpychającej. Diamagnetyzm można zaobserwować w materiałach, które mają symetrię struktury elektronowej i brak stałego momentu magnetycznego. A także diamagnetyzm nie jest zależny od temperatury.

Rysunek 01: Wpływ zewnętrznego pola magnetycznego na materiały diamagnetyczne

Niektóre przykłady materiałów diamagnetycznych obejmują;

1. Kwarc (dwutlenek krzemu)
2. Kalcyt (węglan wapnia)
3. Woda

Na przykład kwarcu, są silikonowe węgla oraz tlenu w postaci SiO _2. Stopień utlenienia atomu Si wynosi +4, a stopień utlenienia atomu O wynosi -2. Dlatego w obu tych atomach nie ma niesparowanych elektronów.

Czym są materiały paramagnetyczne?

Materiały paramagnetyczne to materiały przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne. Dzieje się tak, ponieważ materiały te mają niesparowane elektrony w atomach lub jonach obecnych w tych materiałach. Te niesparowane elektrony mogą tworzyć przyciąganie magnetyczne.

Rysunek 02: Granat

Materiały paramagnetyczne można oddzielić od innych materiałów za pomocą separatorów magnetycznych o dużej intensywności. Separatory te wykorzystują pole magnetyczne o sile 0,2-0,4 Tesli. Niektóre przykłady materiałów paramagnetycznych obejmują;

1. Ilmenit (FeTiO ₃ )
2. Hematyt (Fe ₂ O ₃ )
3. Chalkopiryt (CuFeS ₂ )
4. Granat (Fe-krzemiany)

Co to są materiały ferromagnetyczne?

Materiały ferromagnetyczne to materiały silnie przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne. Ten rodzaj materiałów ma więcej niesparowanych elektronów w atomach metali lub jonach metali. Kiedy tego typu materiały są przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne, indukują się magnetycznie i mogą zachowywać się jak małe magnesy. W skali przemysłowej materiały ferromagnetyczne są oddzielane od innych materiałów za pomocą separatorów magnetycznych o niskiej intensywności, które wykorzystują pole magnetyczne o wartości 0,04 Tesli.

Rysunek 03: Magnetyt

Najpopularniejszym separatorem magnetycznym jest indukowany magnetyczny separator rolkowy. Niektóre przykłady materiałów ferromagnetycznych obejmują;

1. Magnetyt (Fe ₃ O ₄ ) – występują zarówno Fe ^{2+ jak} i Fe ³⁺ Oba te jony mają niesparowane elektrony.

2. Żelazo (Fe)

Jaka jest różnica między Dia Para a materiałami ferromagnetycznymi?

Podsumowanie – Dia vs Para vs Materiały ferromagnetyczne

Materiały diamagnetyczne można łatwo oddzielić od innych materiałów, ponieważ wykazują one siły odpychające w kierunku pól magnetycznych. Materiały paramagnetyczne i ferromagnetyczne można oddzielać za pomocą indukowanych rolkowych separatorów magnetycznych, zmieniając natężenie pola magnetycznego stosowanego w separatorze. Różnica między materiałami diamagnetycznymi, paramagnetycznymi i ferromagnetycznymi polega na tym, że materiały diamagnetyczne nie są przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne, a materiały paramagnetyczne są przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne, podczas gdy materiały ferromagnetyczne są silnie przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne.

Referencja:

1. Britannica, Redakcja Encyklopedii. „Diamagnetyzm”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 24 listopada 2015 r. Dostępne tutaj
2. „Paramagnetyzm”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 kwietnia 2018 r. Dostępne tutaj
3. Libreteksty. "Właściwości magnetyczne." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 5 maja 2017. Dostępne tutaj

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Interakcja materiałów diamagnetycznych w polu magnetycznym” Autor: Nitianabhigyan – Praca własna, (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia
2. „Garnet Andradite20” Autor: Moha112100 – Praca własna, (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
3. „Magnetite-118736” Autor: Rob Lavinsky, iRocks.com (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia

Powiązane posty:

Różnica między indukcją elektromagnetyczną a indukcją magnetyczną Różnica między elektromagnesem a magnesem trwałym Różnica między twardymi i miękkimi materiałami magnetycznymi Różnica między reakcją endotermiczną a egzotermiczną Różnica między betadyną a jodem