Atšķirība starp feromagnētismu un antiferomagnētismu

Galvenā atšķirība - feromagnētisms pret antiferomagnētismu
 

Feromagnētisms un antiferromagnētisms ir divas no piecām magnētisko īpašību klasifikācijām. Pārējie trīs ir diamagnētisms, paramagnetisms un ferimagnetisms. galvenā atšķirība starp feromagnētismu un antiferromagnētismu ir tā feromagnētisms ir atrodams materiālos, kuru magnētiskie domēni ir vērsti vienā virzienā, turpretī antiferromagnētisms ir atrodams materiālos, kuru magnētiskie domēni ir izlīdzināti pretējos virzienos.

Magnētiskais domēns vai atoma moments ir reģions, kurā atomu magnētiskie lauki ir sagrupēti un izlīdzināti. Feromagnētiskos materiālus piesaista ārējs magnētiskais lauks, un tiem ir tīrais magnētiskais moments. Bet antiferromagnētiskajiem materiāliem tīrs magnētiskais moments ir nulle.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir feromagnētisms 
3. Kas ir antiferromagnētisms
4. Salīdzinājums blakus - feromagnētisms vs antiferromagnētisms tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir feromagnētisms?

Feromagnētisms ir magnētisko domēnu klātbūtne, kas magnētiskajos materiālos ir izlīdzināti vienā virzienā. Visbiežāk sastopamie feromagnētisko materiālu piemēri ir metāli, piemēram, dzelzs, niķelis, kobalts un to metālu sakausējumi. Šo metālu magnētiskajiem domēniem ir spēcīga mijiedarbība, pateicoties atomu elektroniskajai apmaiņai. Šīs spēcīgās mijiedarbības izraisa magnētisko domēnu izlīdzināšanu tajā pašā virzienā. Feromagnētiski materiāli uzrāda magnētisko domēnu paralēlu izlīdzināšanu, kā rezultātā materiāli tiek magnetizēti pat tad, ja nav ārēja magnētiskā lauka.

1. attēls. Magnētisko domēnu secība feromagnētiskos materiālos

Ir divas galvenās feromagnētisko materiālu pazīmes:

Spontāna magnetizācija

Spontāna magnetizācija ir materiāla magnetizācija pat tad, ja nav ārēja magnētiskā lauka. Šīs magnetizācijas lielumu ietekmē feromagnētiskajā materiālā esošo elektronu griešanās magnētiskais moments.

Augsta Curie temperatūra

Curie temperatūra ir temperatūra, kurā spontāna magnetizācija sāk izzust. Feromagnētiskiem materiāliem tas notiek augstā temperatūrā.

Kas ir antiferromagnētisms

Antiferromagnētisms ir magnētisko domēnu klātbūtne, kas magnētiskajos materiālos ir izlīdzināti pretējos virzienos. Šiem pretējiem magnētiskajiem domēniem ir vienādi magnētiskie momenti, kas tiek izslēgti (jo tie ir pretējos virzienos). Tas materiāla tīro momentu padara nulli. Šāda veida materiālus sauc par antiferromagnētisks materiāli.

2. attēls: Magnētisko domēnu secība antiferromagnētiskos materiālos

Kopīgus antiferromagnētisko materiālu piemērus var atrast no pārejas metālu oksīdiem, piemēram, mangāna oksīda (MnO)..

Neel temperatūra (vai magnētiskā pasūtījuma temperatūra) ir temperatūra, kurā antiferromagnētisko materiālu sāk pārveidot par paramagnētisku materiālu. Šajā temperatūrā sniegtā siltumenerģija ir pietiekami liela, lai sadalītu materiālā esošo magnētisko domēnu izlīdzināšanu.

Kāda ir atšķirība starp feromagnētismu un antiferomagnētismu?

Feromagnētisms pret antiferomagnētismu
Feromagnētisms ir magnētisko domēnu klātbūtne, kas ir izlīdzināti vienā virzienā magnētiskos materiālos.	Antiferromagnētisms ir magnētisko domēnu klātbūtne, kas magnētiskajos materiālos ir izlīdzināti pretējos virzienos.
Magnētisko domēnu izlīdzināšana
Feromagnētisko materiālu magnētiskie domēni ir izlīdzināti tajā pašā virzienā.	Antiferromagnētisko materiālu magnētiskie domēni ir izlīdzināti pretējos virzienos.
Neto magnētiskais brīdis
Feromagnētiskajiem materiāliem ir neto magnētiskā momenta vērtība.	Antiferromagnētiskiem materiāliem ir nulle neto magnētiskais moments.
Piemēri
Feromagnētisko materiālu piemēri ir metāli, piemēram, dzelzs, niķelis, kobalts un to metālu sakausējumi.	Antiferromagnētisko materiālu piemēri ir pārejas metālu oksīdi.

Kopsavilkums - feromagnētisms pret antiferomagnētismu

Materiālus var iedalīt vairākās grupās, pamatojoties uz to magnētiskajām īpašībām. Feromagnētiskie un antiferromagnētiskie materiāli ir divi veidi. Galvenā atšķirība starp feromagnētismu un antiferromagnētismu ir tā, ka feromagnētisms ir atrodams materiālos, kuru magnētiskie domēni ir novirzīti vienā virzienā, turpretī antiferromagnētisms ir atrodams materiālos, kuros magnētiskie domēni ir izlīdzināti pretējos virzienos..

Atsauce:

1. Magnētisko materiālu klases. Autokrāvēja rokasgrāmata par magnētismu, pieejama šeit.
2. “Néel temperatūra”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 17. februāris, pieejama šeit.

Attēla pieklājība:

1. Maikla Šmita “Ferrimagnētiskā pasūtīšana” - zīmējumu pats izveidoju (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. Maikla Šmita “Antiferromagnētiskā pasūtīšana”. Zīmējums ir izveidots pats (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia