Diferența cheie – Ferromagnetism vs Antiferomagnetism
Ferromagnetismul și antiferomagnetismul sunt două dintre cele cinci clasificări ale proprietăților magnetice. Celel alte trei sunt diamagnetismul, paramagnetismul și ferimagnetismul. Diferența cheie dintre feromagnetism și antiferomagnetism este că feromagnetismul poate fi găsit în materialele care au domeniile magnetice aliniate în aceeași direcție, în timp ce antiferomagnetismul poate fi găsit în materialele cu domeniile magnetice aliniate în direcții opuse.
Un domeniu magnetic sau un moment atomic este o regiune în care câmpurile magnetice ale atomilor sunt grupate și aliniate. Materialele feromagnetice sunt atrase de un câmp magnetic extern și au un moment magnetic net. Dar materialele antiferomagnetice au un moment magnetic net zero.
Ce este ferromagnetismul?
Ferromagnetismul este prezența domeniilor magnetice care sunt aliniate în aceeași direcție în materialele magnetice. Cele mai comune exemple de materiale feromagnetice sunt metalele precum fierul, nichelul, cob altul și aliajele lor metalice. Domeniile magnetice ale acestor metale au interacțiuni puternice datorită schimbului electronic dintre atomi. Aceste interacțiuni puternice determină alinierea domeniilor magnetice în aceeași direcție. Materialele feromagnetice prezintă o aliniere paralelă a domeniilor magnetice, ceea ce are ca rezultat magnetizarea materialelor chiar și în absența unui câmp magnetic extern.
Figura 1: Ordinea domeniilor magnetice în materialele feromagnetice
Există două caracteristici principale ale materialelor feromagnetice:
Magnetizare spontană
Magnetizarea spontană este magnetizarea unui material chiar și în absența unui câmp magnetic extern. Mărimea acestei magnetizări este afectată de momentul magnetic de spin al electronilor prezenți în materialul feromagnetic.
Temperatura curie ridicată
Temperatura Curie este temperatura la care magnetizarea spontană începe să dispară. Pentru materialele feromagnetice, acest lucru are loc la o temperatură ridicată.
Ce este antiferomagnetismul
Antiferomagnetismul este prezența domeniilor magnetice care sunt aliniate în direcții opuse în materialele magnetice. Aceste domenii magnetice opuse au momente magnetice egale care sunt anulate (deoarece sunt în direcții opuse). Acest lucru face ca momentul net al materialului să fie zero. Acest tip de materiale este cunoscut ca materiale antiferomagnetice.
Figura 2: Ordinea domeniilor magnetice din materialele antiferomagnetice
Exemple obișnuite de materiale antiferomagnetice pot fi găsite din oxizii de metale de tranziție, cum ar fi oxidul de mangan (MnO).
Temperatura Neel (sau temperatura de comandă magnetică) este temperatura la care un material antiferomagnetic începe să fie transformat într-un material paramagnetic. La această temperatură, energia termică furnizată este suficient de mare pentru a distruge alinierea domeniilor magnetice prezente în material.
Care este diferența dintre ferromagnetism și antiferomagnetism?
Ferromagnetism vs Antiferomagnetism |
|
| Ferromagnetismul este prezența domeniilor magnetice care sunt aliniate în aceeași direcție în materiale magnetice. | Antiferomagnetismul este prezența domeniilor magnetice care sunt aliniate în direcții opuse în materiale magnetice. |
| Alinierea domeniilor magnetice | |
| Domeniile magnetice ale materialelor feromagnetice sunt aliniate în aceeași direcție. | Domeniile magnetice ale materialelor antiferomagnetice sunt aliniate în direcții opuse. |
| Moment magnetic net | |
| Materialele ferromagnetice au o valoare pentru momentul magnetic net. | Materialele antiferomagnetice au un moment magnetic net zero. |
| Exemple | |
| Exemple de materiale feromagnetice includ metale precum fierul, nichelul, cob altul și aliajele lor metalice. | Exemple de materiale antiferomagnetice includ oxizi de metale de tranziție. |
Rezumat – Ferromagnetism vs Antiferomagnetism
Materialele pot fi împărțite în mai multe grupuri în funcție de proprietățile lor magnetice. Materialele ferromagnetice și antiferomagnetice sunt astfel de două tipuri. Diferența esențială dintre feromagnetism și antiferomagnetism este că feromagnetismul poate fi găsit în materialele cu domeniile magnetice aliniate în aceeași direcție, în timp ce antiferomagnetismul poate fi găsit în materialele în care domeniile magnetice sunt aliniate în direcții opuse.
