Różnica Między Ferromagnetyzmem A Antyferromagnetyzmem

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 08:41

Kluczowa różnica - ferromagnetyzm a antyferromagnetyzm

Ferromagnetyzm i antyferromagnetyzm to dwie z pięciu klasyfikacji właściwości magnetycznych. Pozostałe trzy to diamagnetyzm, paramagnetyzm i ferrimagnetyzm. Kluczową różnicą między ferromagnetyzmem a antyferromagnetyzmem jest to, że ferromagnetyzm można znaleźć w materiałach, których domeny magnetyczne są ustawione w tym samym kierunku, podczas gdy antyferromagnetyzm można znaleźć w materiałach, których domeny magnetyczne są ustawione w przeciwnych kierunkach.

Domena magnetyczna lub moment atomowy to obszar, w którym pola magnetyczne atomów są zgrupowane razem i wyrównane. Materiały ferromagnetyczne są przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne i mają netto moment magnetyczny. Ale materiały antyferromagnetyczne mają zerowy moment magnetyczny netto.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowe różnice

2. Czym jest ferromagnetyzm

3. Co to jest antyferromagnetyzm

4. Porównanie obok siebie - ferromagnetyzm kontra antyferromagnetyzm w formie tabelarycznej

5. Podsumowanie

Co to jest ferromagnetyzm?

Ferromagnetyzm to obecność domen magnetycznych, które są ustawione w tym samym kierunku w materiałach magnetycznych. Najczęstszymi przykładami materiałów ferromagnetycznych są metale, takie jak żelazo, nikiel, kobalt i ich stopy metali. Domeny magnetyczne tych metali mają silne interakcje z powodu wymiany elektronowej między atomami. Te silne oddziaływania powodują wyrównanie domen magnetycznych w tym samym kierunku. Materiały ferromagnetyczne wykazują równoległe ustawienie domen magnetycznych, co powoduje namagnesowanie materiałów nawet przy braku zewnętrznego pola magnetycznego.

Rysunek 1: Kolejność domen magnetycznych w materiałach ferromagnetycznych

Istnieją dwie główne cechy charakterystyczne materiałów ferromagnetycznych:

Spontaniczne namagnesowanie

Namagnesowanie spontaniczne to namagnesowanie materiału nawet przy braku zewnętrznego pola magnetycznego. Na wielkość tego namagnesowania wpływa spinowy moment magnetyczny elektronów obecnych w materiale ferromagnetycznym.

Wysoka temperatura Curie

Temperatura Curie to temperatura, w której samoistne namagnesowanie zaczyna zanikać. W przypadku materiałów ferromagnetycznych zachodzi to w wysokiej temperaturze.

Co to jest antyferromagnetyzm

Antyferromagnetyzm to obecność domen magnetycznych, które są ustawione w przeciwnych kierunkach w materiałach magnetycznych. Te przeciwne domeny magnetyczne mają równe momenty magnetyczne, które są znoszone (ponieważ są w przeciwnych kierunkach). To sprawia, że moment netto materiału wynosi zero. Tego typu materiały są znane jako materiały antyferromagnetyczne.

Rysunek 2: Kolejność domen magnetycznych w materiałach antyferromagnetycznych

Typowe przykłady materiałów antyferromagnetycznych można znaleźć w tlenkach metali przejściowych, takich jak tlenek manganu (MnO).

Temperatura Neela (lub temperatura uporządkowania magnetycznego) to temperatura, w której materiał antyferromagnetyczny zaczyna przekształcać się w materiał paramagnetyczny. W tej temperaturze dostarczona energia cieplna jest wystarczająco duża, aby przełamać ustawienie domen magnetycznych obecnych w materiale.

Jaka jest różnica między ferromagnetyzmem a antyferromagnetyzmem?

Porównaj środek artykułu przed tabelą

Ferromagnetyzm a antyferromagnetyzm
Ferromagnetyzm to obecność domen magnetycznych ułożonych w tym samym kierunku w materiałach magnetycznych.	Antyferromagnetyzm to obecność domen magnetycznych, które są ustawione w przeciwnych kierunkach w materiałach magnetycznych.
Wyrównanie domen magnetycznych
Domeny magnetyczne materiałów ferromagnetycznych są ustawione w tym samym kierunku.	Domeny magnetyczne materiałów antyferromagnetycznych są ustawione w przeciwnych kierunkach.
Moment magnetyczny netto
Materiały ferromagnetyczne mają wartość netto momentu magnetycznego.	Materiały antyferromagnetyczne mają zerowy moment magnetyczny netto.
Przykłady
Przykłady materiałów ferromagnetycznych obejmują metale, takie jak żelazo, nikiel, kobalt i ich stopy metali.	Przykłady materiałów przeciwferromagnetycznych obejmują tlenki metali przejściowych.

Podsumowanie - Ferromagnetyzm a antyferromagnetyzm

Materiały można podzielić na kilka grup ze względu na ich właściwości magnetyczne. Materiały ferromagnetyczne i antyferromagnetyczne są takimi dwoma rodzajami. Kluczową różnicą między ferromagnetyzmem a antyferromagnetyzmem jest to, że ferromagnetyzm można znaleźć w materiałach, których domeny magnetyczne są ustawione w tym samym kierunku, podczas gdy antyferromagnetyzm można znaleźć w materiałach, w których domeny magnetyczne są ustawione w przeciwnych kierunkach.