Forskjeller mellom ferrimagnetisme og ferromagnetisme

Ferromagnetisme og ferrimagnetisme er begge former for magnetisme, den kjente kraften som tiltrekker eller frastøter visse metaller og magnetiserte gjenstander. Forskjellene mellom de to egenskapene forekommer i mikroskopiske skalaer og finner lite diskusjon utenfor et klasserom eller vitenskapslaboratorium. Ferromagneter og ferrimagneter er begge relativt sterke sammenlignet med andre typer magneter, og de har spilt viktige roller i menneskets historie.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

Magneter laget av magnetitt, et ferrimagnetisk materiale, har mye svakere magnetfelt enn de som er laget av jern og nikkel, som er ferromagnetiske.

Ferrimagnetisme forekommer i et jernoksid som kalles magnetitt, med kjemisk formel Fe3O4. Mineralet er historisk viktig fordi mennesker for årtusener siden oppdaget at naturlig magnetitt lodestein alltid pekte nordover når den fløt i vann og utgjorde det første navigasjonskompasset. Magnetismen er et resultat av innretting av små regioner i materialet som kalles "magnetiske domener" i materialet. For ferrimagnetisme ligger magnetiske domener i nærheten i motsatt retning. Normalt avbryter den motsatte rekkefølgen det totale magnetiske feltet til et objekt; imidlertid, i en ferrimagnet, gjør små forskjeller mellom nærliggende domener et magnetfelt mulig.

Ferromagnetisme forekommer i noen elementer som jern, nikkel og kobolt. I disse elementene retter de magnetiske domenene seg i samme retning og parallelt med hverandre for å produsere sterke permanente magneter. Nylig har sjeldne jordartselementer som neodymium blitt funnet å intensivere ferromagnetisme, noe som resulterer i kraftige, kompakte permanente magneter.

Objekter blir magnetisert når et stort antall mikroskopiske magnetiske domener justeres på en slik måte at deres individuelle små magnetfelt legger sammen og danner et større felt. Ved høye temperaturer vibrerer imidlertid atomene i objektet og rystes sterkt, forvrenger justeringen og eliminerer magnetfeltet. Forskere kaller temperaturen som dette skjer Curie Point, eller Curie Temperature. Generelt har ferromagnetiske materialer, som vanligvis er metaller eller legeringer av metaller, høyere Curie-temperaturer enn ferrimagnetiske materialer. For eksempel har det ferromagnetiske metallet, kobolt, en Curie-temperatur på 1131 grader Celsius (2068 F) mot 580 grader Celsius (1.076 F) for magnetitt, som er en ferrimagnet.

Noen magnetiske domener i ferrimagnetisk materiale peker i samme retning og noen i motsatt retning. Imidlertid peker de i ferromagnetisme i samme retning. For en ferromagnet og en ferrimagnet av samme størrelse vil ferromagneten derfor sannsynligvis ha et sterkere magnetfelt.