Διαφορά μεταξύ Dia Para και σιδηρομαγνητικών υλικών

2024 Συγγραφέας: Alex Aldridge | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 13:36

Βασική διαφορά – Dia vs Para vs σιδηρομαγνητικά υλικά

Με βάση τις μαγνητικές ιδιότητες, τα υλικά μπορούν να χωριστούν σε πέντε κύριες κατηγορίες. διαμαγνητική, παραμαγνητική, σιδηρομαγνητική, σιδηρομαγνητική και αντισιδηρομαγνητική. Η βασική διαφορά μεταξύ διαμαγνητικών, παραμαγνητικών και σιδηρομαγνητικών υλικών είναι ότι τα διαμαγνητικά υλικά δεν έλκονται από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο και τα παραμαγνητικά υλικά έλκονται από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο ενώ τα σιδηρομαγνητικά υλικά έλκονται έντονα από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.

Τι είναι τα Διαμαγνητικά Υλικά;

Τα διαμαγνητικά υλικά είναι υλικά που δεν έλκονται σε εξωτερικό μαγνητικό πεδίο. Αυτό συμβαίνει επειδή τα άτομα ή τα ιόντα που υπάρχουν σε αυτά τα υλικά δεν έχουν ασύζευκτα ηλεκτρόνια. Επομένως, τα διαμαγνητικά υλικά απωθούνται από μαγνητικά πεδία. Αυτό συμβαίνει επειδή δημιουργείται ένα επαγόμενο μαγνητικό πεδίο σε αυτά τα υλικά προς την αντίθετη κατεύθυνση από αυτή του εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Αυτό το επαγόμενο μαγνητικό πεδίο προκαλεί τη δημιουργία μιας απωστικής δύναμης. Ο διαμαγνητισμός μπορεί να παρατηρηθεί σε υλικά που έχουν συμμετρία ηλεκτρονικής δομής και χωρίς μόνιμη μαγνητική ροπή. Και επίσης, ο διαμαγνητισμός δεν εξαρτάται από τη θερμοκρασία.

Εικόνα 01: Η επίδραση ενός εξωτερικού μαγνητικού πεδίου σε διαμαγνητικά υλικά

Μερικά παραδείγματα διαμαγνητικών υλικών περιλαμβάνουν:

1. Χαλαζίας (διοξείδιο του πυριτίου)
2. Ασβεστίτης (ανθρακικό ασβέστιο)
3. Νερό

Για παράδειγμα στον χαλαζία, υπάρχουν άτομα σιλικόνης και άτομα οξυγόνου με τη μορφή SiO_{2. Η κατάσταση οξείδωσης του ατόμου Si είναι +4 και η κατάσταση οξείδωσης του ατόμου Ο είναι -2. Επομένως, δεν υπάρχουν ασύζευκτα ηλεκτρόνια και στα δύο αυτά άτομα.}

Τι είναι τα Παραμαγνητικά Υλικά;

Τα παραμαγνητικά υλικά είναι υλικά που έλκονται από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτά τα υλικά έχουν μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια στα άτομα ή ιόντα που υπάρχουν σε αυτά τα υλικά. Αυτά τα ασύζευκτα ηλεκτρόνια μπορούν να δημιουργήσουν μαγνητική έλξη.

Εικόνα 02: Γρανάτης

Τα παραμαγνητικά υλικά μπορούν να διαχωριστούν από άλλα υλικά χρησιμοποιώντας μαγνητικούς διαχωριστές υψηλής έντασης. Αυτοί οι διαχωριστές χρησιμοποιούν μαγνητικό πεδίο με ισχύ 0,2-0,4 Tesla. Μερικά παραδείγματα παραμαγνητικών υλικών περιλαμβάνουν:

1. Ilmenite (FeTiO₃₎
2. αιματίτης (Fe₂O₃₎
3. Χαλκοπυρίτης (CuFeS₂₎
4. Γρανάτης (Fe-πυριτικά)

Τι είναι τα σιδηρομαγνητικά υλικά;

Τα σιδηρομαγνητικά υλικά είναι υλικά που έλκονται έντονα από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο. Αυτός ο τύπος υλικών έχει περισσότερα ασύζευκτα ηλεκτρόνια στα μεταλλικά άτομα ή τα μεταλλικά ιόντα τους. Όταν αυτού του είδους τα υλικά έλκονται από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, επάγονται μαγνητικά και μπορούν να συμπεριφέρονται ως μικροσκοπικοί μαγνήτες. Σε βιομηχανική κλίμακα, τα σιδηρομαγνητικά υλικά διαχωρίζονται από άλλα υλικά χρησιμοποιώντας μαγνητικούς διαχωριστές χαμηλής έντασης που χρησιμοποιούν μαγνητικό πεδίο με 0,04 Tesla.

Εικόνα 03: Μαγνητίτης

Ο πιο συνηθισμένος μαγνητικός διαχωριστής είναι ο επαγόμενος μαγνητικός διαχωριστής κυλίνδρων. Μερικά παραδείγματα σιδηρομαγνητικών υλικών περιλαμβάνουν:

1. Μαγνητίτης (Fe₃O₄) – υπάρχουν και Fe²⁺ και Fe^{3+ Και τα δύο αυτά ιόντα έχουν ασύζευκτα ηλεκτρόνια.}
2. Σίδηρος (Fe)

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Dia Para και σιδηρομαγνητικών υλικών;

Διαμαγνητικά εναντίον Παραμαγνητικών εναντίον Σιδηρομαγνητικών Υλικών
Ορισμός	Τα διαμαγνητικά υλικά είναι υλικά που δεν έλκονται σε εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.
	Τα παραμαγνητικά υλικά είναι υλικά που έλκονται από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.
	Τα σιδηρομαγνητικά υλικά είναι υλικά που έλκονται έντονα από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.
Μαγνητικές ιδιότητες
Διαμαγνητικά Υλικά	Μην έλκεστε από εξωτερικά μαγνητικά πεδία.
Παραμαγνητικά Υλικά	Έλκεται από εξωτερικά μαγνητικά πεδία.
Σιδηρομαγνητικά Υλικά	Έλκεστε έντονα από εξωτερικά μαγνητικά πεδία.
Μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια
Διαμαγνητικά Υλικά	Δεν υπάρχουν ασύζευκτα ηλεκτρόνια στα άτομα ή ιόντα που υπάρχουν σε αυτά τα υλικά.
Παραμαγνητικά Υλικά	Έχετε ασύζευκτα ηλεκτρόνια στα άτομα ή ιόντα που υπάρχουν σε αυτά τα υλικά.
Σιδηρομαγνητικά Υλικά	Έχουν πολλά ασύζευκτα ηλεκτρόνια στα άτομα ή τα ιόντα που υπάρχουν σε αυτά τα υλικά.
Χωρισμός
Διαμαγνητικά Υλικά	Μπορεί εύκολα να διαχωριστεί από άλλα υλικά, καθώς έχουν απώθηση σε μαγνητικά πεδία.
Παραμαγνητικά Υλικά	Μπορεί να διαχωριστεί χρησιμοποιώντας μαγνητικούς διαχωριστές υψηλής έντασης.
Σιδηρομαγνητικά Υλικά	Μπορεί να διαχωριστεί χρησιμοποιώντας μαγνητικούς διαχωριστές χαμηλής έντασης.

Σύνοψη – Dia vs Para vs σιδηρομαγνητικά υλικά

Τα διαμαγνητικά υλικά μπορούν εύκολα να διαχωριστούν από άλλα υλικά, καθώς παρουσιάζουν απωστικές δυνάμεις προς τα μαγνητικά πεδία. Τα παραμαγνητικά υλικά και τα σιδηρομαγνητικά υλικά μπορούν να διαχωριστούν χρησιμοποιώντας μαγνητικούς διαχωριστές επαγόμενου κυλίνδρου αλλάζοντας την ισχύ του μαγνητικού πεδίου που χρησιμοποιείται στον διαχωριστή. Η διαφορά μεταξύ διαμαγνητικών, παραμαγνητικών και σιδηρομαγνητικών υλικών είναι ότι τα διαμαγνητικά υλικά δεν έλκονται από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο και τα παραμαγνητικά υλικά έλκονται από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο ενώ τα σιδηρομαγνητικά υλικά έλκονται έντονα από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.