Balstoties uz magnētiskajām īpašībām, materiālus var iedalīt piecās galvenajās kategorijās; diamagnētiski, paramagnētiski, feromagnētiski, ferimagnētiski un antiferomagnētiski. galvenā atšķirība starp diamagnētiskajiem, paramagnētiskajiem un feromagnētiskajiem materiāliem tas ir diamagnētiskos materiālus nepiesaista ārējs magnētiskais lauks, un paramagnētiskos materiālus piesaista ārējs magnētiskais lauks, turpretī feromagnētiskos materiālus spēcīgi piesaista ārējs magnētiskais lauks.
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir diamagnētiski materiāli
3. Kas ir paramagnētiskie materiāli
4. Kas ir feromagnētiski materiāli
5. Salīdzinājums blakus - Dia vs Para vs Feromagnētiskie materiāli tabulas formā
6. Kopsavilkums
Diamagnētiski materiāli ir materiāli, kas nepievilina ārēju magnētisko lauku. Tas ir tāpēc, ka šajos materiālos esošajiem atomiem vai joniem nav nepāra elektronu. Tāpēc diamagnētiskos materiālus atgrūž magnētiskie lauki. Tas notiek tāpēc, ka šajos materiālos tiek radīts ierosināts magnētiskais lauks pretējā virzienā nekā ārējais magnētiskais lauks. Šis ierosinātais magnētiskais lauks rada atgrūdošu spēku. Diamagnētismu var novērot materiālos, kuriem ir elektroniskās struktūras simetrija un kuriem nav pastāvīga magnētiskā momenta. Un arī diamagnētisms nav atkarīgs no temperatūras.
01. attēls. Ārējā magnētiskā lauka ietekme uz diamagnētiskiem materiāliem
Daži no diamagnētisko materiālu piemēriem ir:
Piemēram, kvarcā ir silikona atomi un skābekļa atomi SiO formā2. Si atoma oksidācijas stāvoklis ir +4, un O atoma oksidācijas stāvoklis ir -2. Tāpēc abos šajos atomos nav pāra elektronu.
Paramagnētiskie materiāli ir materiāli, kurus piesaista ārējs magnētiskais lauks. Tas notiek tāpēc, ka šajos materiālos atomos vai jonos, kas atrodas šajos materiālos, nav pāra elektronu. Šie nepāra elektroni var radīt magnētisko pievilcību.
02 attēls: Granāts
Paramagnētiskos materiālus var atdalīt no citiem materiāliem, izmantojot augstas intensitātes magnētiskos separatorus. Šie atdalītāji izmanto magnētisko lauku ar stiprumu 0,2-0,4 Tesla. Daži no paramagnētisko materiālu piemēriem ir:
Feromagnētiskie materiāli ir materiāli, kurus spēcīgi piesaista ārējs magnētiskais lauks. Šāda veida materiālos metālu atomos vai metāla jonos ir vairāk nepāra elektronu. Kad šāda veida materiālus piesaista ārējs magnētiskais lauks, tie tiek magnētiski ierosināti un var izturēties kā mazi magnēti. Rūpnieciskā mērogā feromagnētiskie materiāli tiek atdalīti no citiem materiāliem, izmantojot zemas intensitātes magnētiskos separatorus, kuri izmanto magnētisko lauku ar 0,04 Tesla.
Attēls 03: Magnēts
Visizplatītākais magnētiskais separators ir induktīvs magnētiskā veltņa atdalītājs. Daži no feromagnētisko materiālu piemēriem ir:
Diamagnētiski vs paramagnētiski vs feromagnētiski materiāli | |
Definīcija | Diamagnētiski materiāli ir materiāli, kas nepievilina ārēju magnētisko lauku. |
Paramagnētiskie materiāli ir materiāli, kurus piesaista ārējs magnētiskais lauks. | |
Feromagnētiskie materiāli ir materiāli, kurus spēcīgi piesaista ārējs magnētiskais lauks. | |
Magnētiskās īpašības | |
Diamagnētiski materiāli | Nesaņemiet ārēju magnētisko lauku uzmanību. |
Paramagnētiskie materiāli | Piesaista ārējie magnētiskie lauki. |
Feromagnētiski materiāli | Spēcīgi piesaista ārējie magnētiskie lauki. |
Nepāra elektroni | |
Diamagnētiski materiāli | Atomos vai jonos, kas atrodas šajos materiālos, nav nepāra elektronu. |
Paramagnētiskie materiāli | Šajos materiālos ir nesapāroti elektroni atomos vai jonos. |
Feromagnētiski materiāli | Šajos materiālos ir daudz nesapārotu elektronu atomos vai jonos. |
Atdalīšana | |
Diamagnētiski materiāli | Var viegli atdalīt no citiem materiāliem, jo tiem piemīt magnētiskā lauka iedarbības. |
Paramagnētiskie materiāli | Var atdalīt, izmantojot augstas intensitātes magnētiskos separatorus. |
Feromagnētiski materiāli | Var atdalīt, izmantojot zemas intensitātes magnētiskos separatorus. |
Diamagnētiskos materiālus var viegli atdalīt no citiem materiāliem, jo tie uz magnētiskajiem laukiem reaģē. Paramagnētiskos materiālus un feromagnētiskos materiālus var atdalīt, izmantojot induktīvos ruļļu magnētiskos separatorus, mainot separatorā izmantotā magnētiskā lauka stiprumu. Atšķirība starp diamagnētiskajiem, paramagnētiskajiem un feromagnētiskajiem materiāliem ir tā, ka diamagnētiskos materiālus nepiesaista ārējs magnētiskais lauks, un paramagnētiskos materiālus piesaista ārējs magnētiskais lauks, savukārt feromagnētiskos materiālus ļoti pievelk ārējs magnētiskais lauks..
1. Britannica, enciklopēdijas redaktori. “Diamagnētisms.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 2015. gada 24. novembris. Pieejams šeit
2. “Paramagnētisms.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 3. aprīlis. Pieejams šeit
3. Libreteksti. “Magnētiskās īpašības.” Ķīmija LibreTexts, Libretexts, 2017. gada 5. maijs. Pieejams šeit
1.'Dimagnētiska materiāla mijiedarbība magnētiskajā laukā'By Nitianabhigyan - paša darbs, (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2.'Garneta Andradite20'By Moha112100 - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
3.'Magnetite-118736'By Rob Lavinsky, iRocks.com (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia