czwartek, 15 sierpnia 2019

9. Magnetyczne cechy materiałowe

W tym kontekście zastanowienie wzbudza to, skąd bierze się paramagnetyzm. Paramagetyzm z jednej strony jest cechą słabego własnego magnetyzmu ciała, a z drugiej, jest reakcją, też słabą, na zewnętrzne pole magnetyczne. To reakcja materiału, w którym brak pełnego uporządkowania cząsteczek i atomów. Chodzi przede wszystkim o gazy i ciecze. To efekt bardzo słaby, gdyż magnetyczne momenty cząstek są zorientowane (w chaosie) dowolnie. Tak, jak w tłumie ludzi zdezorientowanych. W związku z tym chaosem jednak nie można też całkowicie wyeliminować niepełnej kompensacji spinowych momentów magnetycznych poszczegolnych cząstek. Mamy zatem w rezultacie bardzo słabe pole magnetyczne i bardzo niewielką polaryzację pod wpływem pola zewnętrznego. W fazie krystalicznej dają o sobie znać, w związku z uporzątkowaniem struktury, spinowe momenty magnetyczne. Jeśli one się znoszą, to materiał nie wykazuje na zewnątrz magnetyzmu. Jeśli jednak materiał ten znajduje się w zewnętrznym polu magnetycznym, dokonuje się (bardzo słaba) polaryzacja. W zależności od kierunku tej polaryzacji w stosunku do zewnętrznego pola magnetycznego mamy materiały paramagnetyczne i diamagnetyczne. Wszystko zależy od cech sieci krystalicznej i budowy chemicznej. Istnieją materiały, w których spinowe momenty magnetyczne atomów w sieci orientują się zgodnie (ferromagnetyki) i przeciwnie (antyferromagnetyki). Istnieją też materiały, w których momenty magnetyczne „w prawo” nie są równe tym w lewo. To tzw. ferrimagnetyki (ferryty). Są też metamagnetyki, w których orientacja spinowych momentów magnetycznych zależy od temperatury i od zewnętrznego pola magnetycznego. W pewnym momencie, podczas zmian temperatury i zewnętrznego pola, dochodzi wtedy do przemiany fazowej, skokowej zmiany cech magnetycznych. Mogą więc zachowywać się jak ferromagnetyki lub jak antyferromagnetyki.
 Materiały silnie magnesujące się, a także antyferromagnetyki, w zasadzie wszystkie, zawdzięczają swe cechy, możliwości wyeksponwania się spinowych momentów magnetycznych. Możliwe to jest jeśli stanowią strukturę krystaliczną. Temperatura ma wpływ na ich cechy magnetyczne. Jeśli temperatura materiału ferrromagnetycznego przekracza tzw. temperaturę Curie, staje się on paramagnetykiem. Pozostałe materiały magnetyczne tracą swe własności (stają się paramagnetykami) w tzw. temperaturze Neela.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz