強磁性とフェリ磁性はどちらも磁性の形態であり、特定の金属や磁化された物体を引き付けたり反発したりするおなじみの力です。 2つの特性の違いは微視的スケールで発生し、教室や科学実験室の外ではほとんど議論されません。 フェリ磁性体とフェリ磁性体はどちらも他の種類の磁石に比べて比較的強力であり、人類の歴史において重要な役割を果たしてきました。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
フェリ磁性材料であるマグネタイトで作られた磁石は、強磁性である鉄やニッケルで作られた磁石よりもはるかに弱い磁場を持っています。
フェリ磁性と最初のコンパス
フェリ磁性は、化学式Fe3O4のマグネタイトと呼ばれる鉄の酸化物で発生します。 何千年も前に、人間が水に浮かぶと常に北を向いている天然のマグネタイトロードストーンを発見し、最初の航行コンパスを作ったので、鉱物は歴史的に重要です。 磁性は、材料の「磁区」と呼ばれる材料の小さな領域の整列の結果です。 フェリ磁性の場合、隣接する磁区は反対方向にあります。 通常、逆の順序でオブジェクトの全体的な磁場がキャンセルされます。 ただし、フェリ磁性体では、隣接するドメイン間のわずかな違いによって磁場が発生する可能性があります。
強磁性:強力な永久磁石
強磁性は、鉄、ニッケル、コバルトなどの一部の元素で発生します。 これらの要素では、磁区が同じ方向に整列し、互いに平行になって強力な永久磁石を生成します。 最近、ネオジムなどの希土類元素が強磁性を大幅に強め、強力でコンパクトな永久磁石を生み出すことがわかっています。
最初の違い:キュリー温度
多数の微視的磁区が、個々の小さな磁場が合体してより大きな磁場を形成するように整列すると、物体は磁化されます。 ただし、高温では、オブジェクト内の原子が強く振動して揺れ、整列をスクランブルし、磁場を排除します。 科学者は、これが発生する温度をキュリー点またはキュリー温度と呼びます。 一般に、通常は金属または金属の合金である強磁性材料は、フェリ磁性材料よりも高いキュリー温度を持っています。 たとえば、強磁性金属であるコバルトのキュリー温度は、フェリ磁性体であるマグネタイトの場合は580℃(1,076 F)であるのに対し、1,131℃(2,068 F)です。
2番目の違い:磁区の配置
フェリ磁性材料の一部の磁区は同じ方向を指し、一部は反対方向を指します。 ただし、強磁性では、それらはすべて同じ方向を指します。 したがって、同じサイズの強磁性体とフェリ磁性体の場合、強磁性体はより強い磁場を持っている可能性があります。