상자성 원자 목록

상자성 종은 어디에나 있습니다. 올바른 설정에서 적절하게 침울 한 어조로 목소리를 내면, 그 문구는 전 세계를 어리둥절하게 뛰는 이상한 외계인 침략자의 이미지를 불러 일으킬 수 있습니다. 대신, 지구와 지구에 대해 잘 정의 된 입자 집합이 공유하는 특정 품질에 대한 기본 진술이며 객관적이고 쉽게 결정되는 기준을 사용하여 정의 된 것입니다.

당신은 의심 할 여지없이 당신의 인생에서 자석을 사용했고, 대부분의 경우 당신이 사소하지 않은 자기장 내에서 작동 해 왔지만 당신은 그것을 인식하지 못했습니다. 특정 물질이 영구 자석의 역할을하고 금속 자체가 자석이 아닌 경우에도 금속을 끌어 당길 수 있다는 사실을 알고있을 수도 있습니다. 아니면 그들은?

실제로 물리학 세계, 특히 전자기학의 하위 분야에는 다양한 유형의 자기가 포함됩니다. 이들 중 하나는 상자성, 상자성 물질이 외부에서 가해진 자기장에 끌리기 때문에 눈에 쉽게 확인할 수있는 속성입니다. 하지만 어떻게 이런 일이 일어나고 자기장은 어디에서 오는 것일까 요? 그 모든 것을 배울 수있는 기회는 당신이 계속해서 읽을 수 있도록 강하게 끌어 당겨야합니다!

1700 년대 후반에는 지구 자기장의 결과로 북쪽을 향하는 나침반 바늘이 근처의 전류에 의해 굴절 될 수 있다는 것이 관찰되었습니다.

이것은 전기와 자기가 어떻게 든 연결되어 있다는 최초의 알려진 증거입니다. 실제로 이동 전하는 (전류의 정의) 전기 회로의 기하학적 구조에 따라 "선"이있는 자기장을 생성합니다.

전류가 흐르는 전선을 특정 종류의 금속에 여러 번 감거나 감 으면 이것은 적어도 전류가 흐르고있는 동안 이러한 금속에서 자기의 특성을 유도 할 수 있습니다. 적용된. 이들 중 일부는 고철 야드와 같은 장소에서 사용되며 전체 자동차를 들어 올릴 수있을만큼 강력합니다.

전류와 자기장의 상호 작용은 교과서 전체를 채울 수있는 주제이지만 지금은 일부 자료가 자기장에 다른 반응을 보이는 것은 원자의 가장 높은 ( "최 외곽") 에너지 껍질에있는 전자의 특성과 관련이 있습니다. 기재.

고체 물질이 적용된 자기장에 배치되면 물질의 분자 동작이 물질의 상태에 어느 정도 의존 할 것으로 예상 할 수 있습니다. 그것은 가스, 매우 자유롭게 움직이는 분자가 있고 액체분자가 함께 남아 있지만 서로 자유롭게 미끄러질 수있는, 분자가 제자리에 고정되어있는 고체 (일반적으로 격자 형 구조)와는 다르게 행동 할 수 있습니다.

고체의 기본 결정 구조를 상상한다면 (그리고이 반복 패턴의 특성은 물질마다 다를 수 있음) 원자의 핵을 상상할 수 있습니다. 입방체의 중심에 있고, 전자가 그 사이의 공간을 차지하고, 진동이 자유롭고, 금속 고체의 경우 부모에게 사슬없이 자유롭게 돌아 다닐 수 있습니다. 핵.

고체의 전자가 물질을 영구 자석 또는 그러한 자석으로 만들 수있는 물질로 만들 때, 물질은 강자성 (라틴어에서 페럼, 의미 철). 철 외에도 코발트, 니켈 및 가돌리늄 원소는 강자성입니다.

그러나 대부분의 물질은 자기장에 대해 다른 반응을 나타내어 대부분의 원자를 상자성 또는 반자성으로 만듭니다. 이러한 특성은 동일한 재료에서 다른 정도까지 발견 될 수 있으며 온도와 같은 요인은 적용된 자기장에 대한 재료의 반응에 영향을 미칠 수 있습니다.

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이것은 사무실 파티에서 가장 많이들을 수있는 세 종류의 자기가 서로 관련하여 작동하는 방식입니다. 이미 설명 된 강자성 (ferromagnetism)은 영구 자성 상태이지만 어떻게 이런 일이 발생하며 대안은 무엇입니까?

실제로 강자성에 대한 잘 알려진 대안이 네 가지 있습니다. 다시 말하지만, Paramagnetism은 자기장에 끌리는 속성이며 대부분의 현대 냉장고를 포함한 광범위한 금속에 적용됩니다. 반자성은 그 반대이며 자기장에 의해 반발되는 경향입니다. 모든 재료는 어느 정도 반자성을 나타냅니다. 두 경우 모두 비판적으로 재료는 필드가 제거되면 이전 상태로 돌아갑니다.

• 큰 소리로 말하면 "강자성"과 "인자 성"이 비슷하게 들리므로 물리학 연구 그룹에서 이러한 주제를 논의 할 때주의하십시오.

Ferrimagnetism 과 반 강자성 덜 일반적으로 발생하는 자기 유형입니다. Ferrimagnetic 재료는 강자성 재료와 매우 유사하게 작동하며 jacobsite 및 magnetite를 포함합니다. 적철광과 트로 일 라이트는 자기 모멘트가 발생하지 않는 반 강자성을 나타내는 두 가지 화합물입니다.

상자성 요소와 상자성 분자는 하나의 주요 특성을 공유하며 짝이없는 전자. 이것들이 많을수록 원자 또는 분자가 상자성을 나타낼 가능성이 높아집니다. 이는 이러한 전자가 적용된 자기장의 방향과 고정 된 방식으로 정렬되어 각 원자 또는 분자 주위에 자기 쌍극자 모멘트라는 것을 생성하기 때문입니다.

전자 "충전"규칙에 익숙하다면 서브 쉘 내의 궤도가 두 개의 s 서브 쉘에는 이들 중 하나, p 서브 ​​쉘에는 3 개, d에는 5 개의 전자가 있습니다. 서브 쉘. 이것은 각 서브 쉘에서 2, 6, 10 개의 전자의 용량을 허용하지만, 각각의 궤도는 하나의 전자가 가능한 한 오랫동안 하나의 전자를 보유하고 있습니다. 이웃 사람.

즉, 원소 주기율표의 정보를 사용하여 재료가 상자성인지 여부를 결정할 수 있습니다. 그것은 약한 상자성 (짝이없는 전자가 하나 인 Cl에서와 같이)이거나 강한 상자성 (짝이없는 전자가 두 개인 백금처럼) 일 것입니다.

자기를 정량화하는 한 가지 방법은 자화율 χ_미디엄, 적용된 자기장에 대한 재료의 반응과 관련된 무 차원 양입니다. 산화철 인 FeO는 720이라는 매우 높은 값을가집니다.

상자성이 강한 것으로 간주되는 다른 재료로는 철 암모늄 명반 (66), 우라늄 (40), 백금 (26), 텅스텐 (6.8), 세슘 (5.1), 알루미늄 (2.2), 리튬 (1.4) 및 마그네슘 (1.2), 나트륨 (0.72) 및 산소 가스 (0.19).

이 값은 광범위하고 산소 가스의 값은 적당 해 보일 수 있지만 일부 상자성 물질은 위에 나열된 값보다 훨씬 작은 값을 나타냅니다. 실온에서 대부분의 고체는 χ_미디엄 0.00001보다 작은 값 또는 1 x 10^-5.

예상대로 감수성은 재료가 반자성 일 때 음의 값으로 주어집니다. 예로는 암모니아 (−.26) 비스무트 (−16.6) 수은 (−2.9)과 다이아몬드의 탄소 (−2.1)가 있습니다.