Diferenças entre ferrimagnetismo e ferromagnetismo

Ferromagnetismo e ferrimagnetismo são formas de magnetismo, a força familiar que atrai ou repele certos metais e objetos magnetizados. As diferenças entre as duas propriedades ocorrem em escalas microscópicas e encontram pouca discussão fora de uma sala de aula ou laboratório de ciências. Ferromagnetos e ferriímãs são relativamente fortes em comparação com outros tipos de ímãs, e eles desempenharam papéis significativos na história humana.

TL; DR (muito longo; Não li)

Os ímãs feitos de magnetita, um material ferrimagnético, têm campos magnéticos muito mais fracos do que os feitos de ferro e níquel, que são ferromagnéticos.

O ferrimagnetismo ocorre em um óxido de ferro chamado magnetita, com fórmula química Fe3O4. O mineral é historicamente significativo porque, milênios atrás, os humanos descobriram que a magnetita natural magnetita sempre apontava para o norte quando flutuava na água, constituindo a primeira bússola de navegação. O magnetismo é o resultado do alinhamento de pequenas regiões no material chamadas de “domínios magnéticos” no material. Para o ferrimagnetismo, os domínios magnéticos vizinhos estão em direções opostas. Normalmente, a ordem oposta cancela o campo magnético geral de um objeto; no entanto, em um ferriímã, pequenas diferenças entre domínios vizinhos tornam possível um campo magnético.

Ferromagnetismo ocorre em alguns elementos como ferro, níquel e cobalto. Nestes elementos, os domínios magnéticos se alinham na mesma direção e paralelos uns aos outros para produzir fortes ímãs permanentes. Recentemente, descobriu-se que elementos de terras raras, como o neodímio, intensificam muito o ferromagnetismo, resultando em ímãs permanentes compactos e poderosos.

Os objetos ficam magnetizados quando um grande número de domínios magnéticos microscópicos se alinha de tal forma que seus minúsculos campos magnéticos individuais se somam, formando um campo maior. Em altas temperaturas, entretanto, os átomos do objeto vibram e tremem fortemente, alterando o alinhamento e eliminando o campo magnético. Os cientistas chamam a temperatura em que isso ocorre de Ponto Curie ou Temperatura de Curie. Em geral, os materiais ferromagnéticos, que geralmente são metais ou ligas de metais, têm temperaturas de Curie mais altas do que os materiais ferrimagnéticos. Por exemplo, o metal ferromagnético, cobalto, tem uma temperatura Curie de 1.131 graus Celsius (2.068 F) contra 580 graus Celsius (1.076 F) para a magnetita, que é um ferriímã.

Alguns domínios magnéticos em um ponto de material ferrimagnético na mesma direção e alguns na direção oposta. No entanto, no ferromagnetismo, todos eles apontam na mesma direção. Para um ferromagneto e um ferromagneto do mesmo tamanho, portanto, o ferromagneto provavelmente terá um campo magnético mais forte.