Ferromagnetismi ja ferrimagnetismi ovat molemmat magnetismin muotoja, tuttu voima, joka houkuttelee tai hylkää tiettyjä metalleja ja magnetoituja esineitä. Kahden ominaisuuden väliset erot esiintyvät mikroskooppisissa mittakaavoissa, ja niistä on vähän keskustelua luokkahuoneen tai tiedelaboratorion ulkopuolella. Ferromagneetit ja ferrimagneetit ovat molemmat suhteellisen vahvoja verrattuna muihin magneetteihin, ja niillä on ollut merkittävä rooli ihmiskunnan historiassa.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Magnetitista, ferrimagneettisesta materiaalista valmistetuilla magneeteilla on paljon heikompia magneettikenttiä kuin raudalla ja nikkelillä, jotka ovat ferromagneettisia.
Ferrimagneetti ja ensimmäinen kompassi
Ferrimagneettisuutta esiintyy raudan oksidissa, jota kutsutaan magnetiitiksi, kemiallisella kaavalla Fe3O4. Mineraali on historiallisesti merkittävä, koska vuosituhat sitten ihmiset havaitsivat, että luonnollinen magnetiittikivi osoitti aina pohjoiseen, kun se kellui vedessä, mikä teki ensimmäisen navigointikompassin. Magneettisuus on seurausta pienien alueiden kohdentumisesta materiaalissa, jota kutsutaan materiaalin "magneettisiksi domeeneiksi". Ferrimagneettisuuden vuoksi naapurimaiden magneettiset domeenit ovat vastakkaisiin suuntiin. Normaalisti päinvastainen järjestys poistaa kohteen kokonaismagneettikentän; ferrimagnetissa pienet erot naapurialueiden välillä mahdollistavat kuitenkin magneettikentän.
Ferromagnetismi: Vahvat kestomagneetit
Ferromagneettisuutta esiintyy joissakin elementeissä, kuten raudassa, nikkelissä ja koboltissa. Näissä elementeissä magneettiset domeenit kohdistuvat samaan suuntaan ja yhdensuuntaisesti toistensa kanssa vahvojen kestomagneettien tuottamiseksi. Viime aikoina harvinaisten maametallien, kuten neodyymin, on havaittu lisäävän suuresti ferromagneettisuutta, mikä johtaa voimakkaisiin, pienikokoisiin kestomagneetteihin.
Ensimmäinen ero: Curie-lämpötila
Kohteet magnetisoituvat, kun suuri määrä mikroskooppisia magneettisia domeeneja kohdistuu siten, että niiden yksittäiset pienet magneettikentät yhdistyvät muodostaen suuremman kentän. Korkeissa lämpötiloissa kohteen atomit tärisevät ja tärisevät voimakkaasti, sekoittaen kohdistusta ja eliminoiden magneettikentän. Tutkijat kutsuvat lämpötilaa, jossa tämä tapahtuu, Curie-pisteeksi tai Curie-lämpötilaksi. Ferromagneettisten materiaalien, jotka ovat yleensä metalleja tai metalliseoksia, Curie-lämpötilat ovat korkeammat kuin ferrimagneettisilla materiaaleilla. Esimerkiksi ferromagneettisen metallin, koboltin, Curie-lämpötila on 1131 celsiusastetta verrattuna magneetti, joka on ferrimagneetti, 580 astetta (1076 F).
Toinen ero: Magneettisten verkkotunnusten kohdistus
Jotkut ferrimagneettisen materiaalin magneettiset domeenit osoittavat samaan suuntaan ja toiset vastakkaiseen suuntaan. Ferromagneettisuudessa ne kaikki osoittavat kuitenkin samaan suuntaan. Siksi ferromagneetilla ja samankokoisella ferrimagneetilla on todennäköisesti vahvempi magneettikenttä.