Diferența cheie – Dia vs Para vs Materiale Feromagnetice
Pe baza proprietăților magnetice, materialele pot fi împărțite în cinci categorii principale; diamagnetice, paramagnetice, feromagnetice, ferimagnetice și antiferomagnetice. Diferența cheie dintre materialele diamagnetice, paramagnetice și feromagnetice este că materialele diamagnetice nu sunt atrase de un câmp magnetic extern, iar materialele paramagnetice sunt atrase de un câmp magnetic extern, în timp ce materialele feromagnetice sunt puternic atrase de un câmp magnetic extern.
Ce sunt materialele diamagnetice?
Materialele diamagnetice sunt materiale care nu atrag un câmp magnetic extern. Asta pentru că atomii sau ionii prezenți în aceste materiale nu au electroni nepereche. Prin urmare, materialele diamagnetice sunt respinse de câmpurile magnetice. Acest lucru se întâmplă deoarece un câmp magnetic indus este creat în aceste materiale în direcția opusă celei a câmpului magnetic extern. Acest câmp magnetic indus determină crearea unei forțe de respingere. Diamagnetismul poate fi observat în materialele care au simetrie a structurii electronice și fără moment magnetic permanent. Și, de asemenea, diamagnetismul nu depinde de temperatură.
Figura 01: Efectul unui câmp magnetic extern asupra materialelor diamagnetice
Unele exemple de materiale diamagnetice includ;
- Cuart (dioxid de siliciu)
- Calcit (carbonat de calciu)
- Apă
De exemplu, în cuarț, există atomi de silicon și atomi de oxigen sub formă de SiO2. Starea de oxidare a atomului de Si este +4, iar starea de oxidare a atomului de O este -2. Prin urmare, nu există electroni nepereche în ambii acești atomi.
Ce sunt materialele paramagnetice?
Materiale paramagnetice sunt materiale care sunt atrase de un câmp magnetic extern. Acest lucru se întâmplă deoarece aceste materiale au electroni nepereche în atomii sau ionii prezenți în aceste materiale. Acești electroni nepereche pot crea atracție magnetică.
Figura 02: Granat
Materiale paramagnetice pot fi separate de alte materiale folosind separatoare magnetice de mare intensitate. Aceste separatoare folosesc un câmp magnetic cu o putere de 0,2-0,4 Tesla. Câteva exemple de materiale paramagnetice includ;
- Ilmenit (FeTiO3)
- Hematit (Fe2O3)
- Calcopirit (CuFeS2)
- Granat (silicați de fe)
Ce sunt materialele feromagnetice?
Materialele ferromagnetice sunt materiale care sunt puternic atrase de un câmp magnetic extern. Acest tip de materiale are mai mulți electroni nepereche în atomii lor metalici sau ionii metalici. Atunci când acest tip de materiale este atras de un câmp magnetic extern, ele sunt induse magnetic și se pot comporta ca niște magneți minusculi. La scară industrială, materialele feromagnetice sunt separate de alte materiale folosind separatoare magnetice de intensitate scăzută care utilizează un câmp magnetic cu 0,04 Tesla.
Figura 03: magnetita
Cel mai comun separator magnetic este separatorul cu role magnetice indus. Câteva exemple de materiale feromagnetice includ;
- Magnetit (Fe3O4) – există atât Fe2+ și Fe3+ Ambii acești ioni au electroni nepereche.
- Fier (Fe)
Care este diferența dintre Dia Para și materialele feromagnetice?
Diamagnetic vs Paramagnetic vs Feromagnetic Materials |
|
Definiție | Materialele diamagnetice sunt materiale care nu atrag un câmp magnetic extern. |
Materiale paramagnetice sunt materiale care sunt atrase de un câmp magnetic extern. | |
Materialele ferromagnetice sunt materiale care sunt puternic atrase de un câmp magnetic extern. | |
Proprietăți magnetice | |
Materiale diamagnetice | Nu vă lăsați atrași de câmpurile magnetice externe. |
Materiale paramagnetice | Atras de câmpurile magnetice externe. |
Materiale ferromagnetice | Fii puternic atras de câmpurile magnetice externe. |
Electroni nepereche | |
Materiale diamagnetice | Nu au electroni nepereche în atomii sau ionii prezenți în acele materiale. |
Materiale paramagnetice | Au electroni nepereche în atomii sau ionii prezenți în acele materiale. |
Materiale ferromagnetice | Au mulți electroni nepereche în atomii sau ionii prezenți în acele materiale. |
Separare | |
Materiale diamagnetice | Pot fi ușor separat de alte materiale, deoarece au repulsie la câmpurile magnetice. |
Materiale paramagnetice | Poate fi separate folosind separatoare magnetice de mare intensitate. |
Materiale ferromagnetice | Poate fi separate folosind separatoare magnetice de intensitate redusă. |
Rezumat – Dia vs Para vs Materiale Feromagnetice
Materialele diamagnetice pot fi separate cu ușurință de alte materiale, deoarece prezintă forțe de respingere față de câmpurile magnetice. Materialele paramagnetice și materialele feromagnetice pot fi separate folosind separatoare magnetice cu role induse prin modificarea intensității câmpului magnetic utilizat în separator. Diferența dintre materialele diamagnetice, paramagnetice și feromagnetice este că materialele diamagnetice nu sunt atrase de un câmp magnetic extern, iar materialele paramagnetice sunt atrase de un câmp magnetic extern, în timp ce materialele feromagnetice sunt puternic atrase de un câmp magnetic extern.