Diferența cheie dintre materialele paramagnetice și diamagnetice este că materialele paramagnetice sunt atrase de câmpurile magnetice externe, în timp ce materialele diamagnetice se resping de câmpurile magnetice.
Materialele tind să prezinte proprietăți magnetice slabe în prezența unui câmp magnetic extern. Unele materiale sunt atrase de câmpul magnetic extern, în timp ce unele se resping de acesta. Datorită acestei diferențe de comportament magnetic, putem clasifica elementele și compușii în două tipuri, și anume paramagnetice și diamagnetice. Materialele care sunt atrase de câmpurile magnetice externe sunt materialele paramagnetice. Pe de altă parte, materialele care se resping de câmpurile magnetice externe sunt materialele diamagnetice.
Ce este paramagnetic?
Paramagnetismul apare din cauza prezenței electronilor neperechi în sistem. Fiecare element are un număr diferit de electroni, iar asta îi definește caracterul chimic. În funcție de modul în care acești electroni se umple în nivelurile de energie din jurul nucleului atomului respectiv, unii electroni rămân nepereche. Acești electroni nepereche acționează ca niște mici magneți provocând proprietăți magnetice sub influența unui câmp magnetic aplicat extern. De fapt, spinul acestor electroni este cel care provoacă magnetismul.
Materiale paramagnetice au momente magnetice dipol permanente datorită spinării electronilor nepereche chiar și în absența unui câmp magnetic extern. Dar acești dipoli se orientează în mod aleatoriu datorită mișcării termice, dând astfel un moment magnetic de dipol net zero. Când aplicăm un câmp magnetic extern, dipolii tind să se alinieze în direcția câmpului magnetic aplicat, rezultând un moment magnetic de dipol net. Prin urmare, materialele paramagnetice sunt ușor atrase de câmpul magnetic extern. Dar, materialul nu păstrează proprietăți magnetice odată ce îndepărtăm câmpul extern. Doar o mică magnetizare indusă se creează chiar și în prezența unui câmp magnetic extern. Acest lucru se datorează faptului că doar o mică parte de spini se orientează cu câmpul magnetic extern. De asemenea, această fracție este direct proporțională cu puterea câmpului creat.
Figura 01: Aranjamentul electronic al materialelor paramagnetice și diamagnetice
În general, cu cât numărul de electroni nepereche este mai mare, cu atât este mai mare comportamentul paramagnetic și puterea câmpului creat este mai mare. Prin urmare, metalele de tranziție și de tranziție interioară prezintă efecte magnetice mai puternice datorită localizării electronilor „d” și „f” și, de asemenea, datorită prezenței mai multor electroni nepereche. Unele elemente paramagnetice cunoscute în mod obișnuit includ magneziu, molibden, litiu și tantal. Există, de asemenea, paramagneți sintetici mai puternici, cum ar fi „ferofluidele”.
Ce este diamagnetic?
Unele materiale tind să prezinte un comportament magnetic respins atunci când sunt puse în contact cu un câmp magnetic extern. Acestea sunt materialele diamagnetice. Ele creează câmpuri magnetice care se opun în direcția câmpului magnetic extern și, prin urmare, arată un comportament de respingere. În general, toate materialele au proprietăți diamagnetice, aducând o contribuție slabă la comportamentul magnetic al materialului atunci când este supus unui câmp magnetic extern. Dar, în materialele care prezintă alte proprietăți magnetice, cum ar fi paramagnetismul și feromagnetismul, efectul diamagnetismului este neglijabil. Datorită proprietății sale magnetice slabe, efectele diamagnetismului sunt greu de observat. „Bismut” acționează ca un diamagnet puternic.
Care este diferența dintre paramagnetic și diamagnetic
Termenul paramagnetic se referă la atracția unui material către un câmp magnetic extern, în timp ce termenul diamagnetic se referă la respingerea unui material dintr-un câmp magnetic extern. Acest lucru se datorează în principal faptului că materialele paramagnetice au electroni nepereche, în timp ce materialele diamagnetice nu au niciun electroni nepereche. Aceasta este diferența fundamentală dintre materialele paramagnetice și diamagnetice.
O altă diferență importantă între materialele paramagnetice și diamagnetice este că câmpul magnetic creat de materialele paramagnetice este în direcția câmpului magnetic extern, în timp ce câmpul magnetic creat de materialele diamagnetice se opune într-o direcție câmpului magnetic extern.
Infograficul de mai jos arată un rezumat comparativ al diferenței dintre materialele paramagnetice și diamagnetice.
Rezumat – Paramagnetic vs Diamagnetic
Putem împărți materialele în trei tipuri majore în funcție de proprietățile lor magnetice; sunt materiale diamagnetice, paramagnetice si feromagnetice. Diferența dintre materialele paramagnetice și diamagnetice este că materialele paramagnetice sunt atrase de câmpurile magnetice externe, în timp ce materialele diamagnetice se resping de câmpurile magnetice.
