Różnica między Dia Para a materiałami ferromagnetycznymi

Kluczowa różnica - Dia vs Para vs Materiały ferromagnetyczne

W oparciu o właściwości magnetyczne materiały można podzielić na pięć głównych kategorii; diamagnetyczny, paramagnetyczny, ferromagnetyczny, ferrimagnetyczny i antyferromagnetyczny. The kluczowa różnica między materiałami diamagnetycznymi, paramagnetycznymi i ferromagnetycznymi jest to materiały diamagnetyczne nie są przyciągane do zewnętrznego pola magnetycznego, a materiały paramagnetyczne są przyciągane do zewnętrznego pola magnetycznego, podczas gdy materiały ferromagnetyczne są silnie przyciągane do zewnętrznego pola magnetycznego.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to są materiały diamagnetyczne
3. Co to są materiały paramagnetyczne
4. Co to 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. Jest 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 indukowane pole magnetyczne powstaje w tych materiałach w kierunku przeciwnym do kierunku zewnętrznego pola magnetycznego. To indukowane pole magnetyczne powoduje powstanie siły odpychającej. Diamagnetyzm można zaobserwować w materiałach, które mają symetrię struktury elektronicznej i nie mają stałego momentu magnetycznego. A także diamagnetyzm nie zależy 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 w kwarcu występują atomy krzemu i atomy tlenu w postaci SiO2). Stopień utlenienia atomu Si wynosi +4, a stopień utlenienia atomu O wynosi -2. Dlatego w obu tych atomach nie ma niesparowanych elektronów.

Co to są materiały paramagnetyczne?

Materiały paramagnetyczne są materiałami przyciąganymi do zewnętrznego pola magnetycznego. Dzieje się tak, ponieważ materiały te mają niesparowane elektrony w atomach lub jonach obecnych w tych materiałach. Te niesparowane elektrony mogą powodować 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 (FeTiO3))
  2. Hematyt (Fe2)O3))
  3. Chalkopiryt (CuFeS2))
  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. Gdy tego typu materiały przyciągane są do zewnętrznego pola magnetycznego, indukowane są 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.

Rycina 03: Magnetyt

Najczęstszym separatorem magnetycznym jest indukcyjny magnetyczny separator rolkowy. Niektóre przykłady materiałów ferromagnetycznych obejmują;

  1. Magnetyt (Fe3)O4) - są oba Fe2)+ i Fe3)+ Oba te jony mają niesparowane elektrony.
  1. Żelazo (Fe)

Jaka jest różnica między Dia Para a materiałami ferromagnetycznymi?

Materiały diamagnetyczne vs. Paramagnetyczne vs. Materiały ferromagnetyczne

Definicja Materiały diamagnetyczne to materiały, które nie przyciągają zewnętrznego pola magnetycznego.
Materiały paramagnetyczne są materiałami przyciąganymi do zewnętrznego pola magnetycznego.
Materiały ferromagnetyczne to materiały silnie przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne.
Właściwości magnetyczne
Materiały diamagnetyczne Nie przyciągaj się zewnętrznymi polami magnetycznymi.
Materiały paramagnetyczne Przyciągany do zewnętrznych pól magnetycznych.
Materiały ferromagnetyczne Silnie przyciągają zewnętrzne pola magnetyczne.
Niesparowane elektrony
Materiały diamagnetyczne Nie mają niesparowanych elektronów w atomach lub jonach obecnych w tych materiałach.
Materiały paramagnetyczne Mają niesparowane elektrony w atomach lub jonach obecnych w tych materiałach.
Materiały ferromagnetyczne Mają wiele niesparowanych elektronów w atomach lub jonach obecnych w tych materiałach.
 Separacja
 Materiały diamagnetyczne Można go łatwo oddzielić od innych materiałów, ponieważ mają odpychanie na pola magnetyczne.
 Materiały paramagnetyczne Można je rozdzielić za pomocą separatorów magnetycznych o wysokiej intensywności.
 Materiały ferromagnetyczne Można je rozdzielić za pomocą separatorów magnetycznych o niskiej intensywności.

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 materiały ferromagnetyczne można rozdzielić za pomocą indukcyjnych walcowych separatorów magnetycznych poprzez zmianę siły pola magnetycznego stosowanego w separatorze. Różnica między materiałami diamagnetycznymi, paramagnetycznymi i ferromagnetycznymi polega na tym, że materiały diamagnetyczne nie są przyciągane do zewnętrznego pola magnetycznego, a materiały paramagnetyczne są przyciągane do zewnętrznego pola magnetycznego, podczas gdy materiały ferromagnetyczne są silnie przyciągane do zewnętrznego pola magnetycznego.

Odniesienie:

1. Britannica, The Editors of Encyclopaedia. „Diamagnetyzm”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 24 listopada 2015. Dostępny tutaj 
2. „Paramagnetyzm”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 kwietnia 2018. Dostępne tutaj 
3. Libretexts. "Właściwości magnetyczne." Chemia LibreTexts, Libretexts, 5 maja 2017 r. Dostępne tutaj  

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Oddziaływanie diamagnetyczne materiału w polu magnetycznym” Autor: Nitianabhigyan - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia 
2.'Garnet Andradite20'By Moha112100 - Praca własna, (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia 
3.'Magnetite-118736'By Rob Lavinsky, iRocks.com (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia