Le ferromagnétisme et le ferrimagnétisme sont tous deux des formes de magnétisme, la force familière qui attire ou repousse certains métaux et objets magnétisés. Les différences entre les deux propriétés se produisent à des échelles microscopiques et trouvent peu de discussions en dehors d'une salle de classe ou d'un laboratoire scientifique. Les ferroaimants et les ferriaimants sont tous deux relativement puissants par rapport aux autres types d'aimants, et ils ont joué un rôle important dans l'histoire de l'humanité.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Les aimants en magnétite, un matériau ferrimagnétique, ont des champs magnétiques beaucoup plus faibles que ceux en fer et en nickel, qui sont ferromagnétiques.
Ferrimagnétisme et la première boussole
Le ferrimagnétisme se produit dans un oxyde de fer appelé magnétite, de formule chimique Fe3O4. Le minéral est historiquement important car, il y a des millénaires, les humains ont découvert que la magnétite naturelle de magnétite pointait toujours vers le nord lorsqu'elle flottait dans l'eau, ce qui en faisait la première boussole de navigation. Le magnétisme est le résultat de l'alignement de minuscules régions dans le matériau appelées « domaines magnétiques » dans le matériau. Pour le ferrimagnétisme, les domaines magnétiques voisins se trouvent dans des directions opposées. Normalement, l'ordre inverse annule le champ magnétique global d'un objet; cependant, dans un ferrimagnétique, de petites différences entre les domaines voisins rendent un champ magnétique possible.
Ferromagnétisme: aimants permanents puissants
Le ferromagnétisme se produit dans certains éléments tels que le fer, le nickel et le cobalt. Dans ces éléments, les domaines magnétiques s'alignent dans la même direction et parallèlement les uns aux autres pour produire de puissants aimants permanents. Récemment, il a été découvert que des éléments de terres rares tels que le néodyme intensifient considérablement le ferromagnétisme, résultant en des aimants permanents puissants et compacts.
Première différence: température de Curie
Les objets deviennent magnétisés lorsqu'un grand nombre de domaines magnétiques microscopiques s'alignent de telle sorte que leurs minuscules champs magnétiques individuels s'additionnent, formant un champ plus grand. À haute température, cependant, les atomes de l'objet vibrent et tremblent fortement, brouillant l'alignement et éliminant le champ magnétique. Les scientifiques appellent la température à laquelle cela se produit le point de Curie, ou température de Curie. En général, les matériaux ferromagnétiques, qui sont généralement des métaux ou des alliages de métaux, ont des températures de Curie plus élevées que les matériaux ferrimagnétiques. Par exemple, le métal ferromagnétique, le cobalt, a une température de Curie de 1 131 degrés Celsius (2 068 F) contre 580 degrés Celsius (1 076 F) pour la magnétite, qui est un ferrimagnétique.
Deuxième différence: alignement des domaines magnétiques
Certains domaines magnétiques dans un matériau ferrimagnétique pointent dans la même direction et d'autres dans la direction opposée. Cependant, dans le ferromagnétisme, ils pointent tous dans la même direction. Pour un ferroaimant et un ferriaimant de même taille, le ferroaimant aura donc probablement un champ magnétique plus fort.