Відмінності між ферримагнетизмом та феромагнетизмом

Феромагнетизм і ферримагнетизм - це обидві форми магнетизму - звична сила, яка притягує або відштовхує певні метали та намагнічені предмети. Відмінності між цими двома властивостями виникають у мікроскопічних масштабах і мало дискутують поза класом чи науковою лабораторією. Феромагнетики та ферримагнетики відносно сильні порівняно з іншими типами магнітів, і вони зіграли значну роль в історії людства.

TL; DR (занадто довгий; Не читав)

Магніти, виготовлені з магнетиту, ферримагнітного матеріалу, мають набагато слабкіші магнітні поля, ніж феромагнітні із заліза та нікелю.

Ферримагнетизм і Перший компас

Ферримагнетизм виникає в оксиді заліза, званому магнетитом, з хімічною формулою Fe3O4. Мінерал є історично важливим, оскільки тисячоліття тому люди виявили, що природний магнетитовий камінь завжди вказував на північ, коли плавав у воді, що робить перший навігаційний компас. Магнетизм є результатом вирівнювання крихітних областей у матеріалі, які називаються "магнітними доменами" в матеріалі. Для ферримагнетизму сусідні магнітні домени лежать в протилежних напрямках. Зазвичай протилежне впорядкування скасовує загальне магнітне поле об'єкта; однак у ферримагнетику невеликі відмінності між сусідніми доменами роблять можливим магнітне поле.

Феромагнетизм: сильні постійні магніти

Феромагнетизм зустрічається в деяких елементах, таких як залізо, нікель та кобальт. У цих елементах магнітні домени вирівнюються в одному напрямку і паралельно один одному, утворюючи сильні постійні магніти. Нещодавно було виявлено, що рідкісноземельні елементи, такі як неодим, значно посилюють феромагнетизм, що призводить до потужних, компактних постійних магнітів.

Перша різниця: температура Кюрі

Об'єкти намагнічуються, коли велика кількість мікроскопічних магнітних доменів вирівнюється таким чином, що їх окремі крихітні магнітні поля складаються, утворюючи більше поле. Однак при високих температурах атоми в об'єкті сильно вібрують і тремтять, скремблюючи вирівнювання та усуваючи магнітне поле. Вчені називають температуру, при якій це відбувається, точкою Кюрі, або температурою Кюрі. Загалом феромагнітні матеріали, які зазвичай є металами або сплавами металів, мають вищі температури Кюрі, ніж ферримагнітні матеріали. Наприклад, феромагнітний метал, кобальт, має температуру Кюрі 1131 градус Цельсія (2068 F) проти 580 градусів Цельсія (1076 F) для магнетиту, який є ферримагнетиком.

Друга різниця: вирівнювання магнітних доменів

Деякі магнітні домени у ферримагнітному матеріалі спрямовані в одному напрямку, а деякі - у зворотному. Однак у феромагнетизмі всі вони вказують в одному напрямку. Отже, для феромагнетика та ферримагнетика однакових розмірів феромагнетик, швидше за все, матиме сильніше магнітне поле.

  • Поділитися
instagram viewer