Pagrindinis skirtumas – feromagnetizmas ir antiferomagnetizmas
Feromagnetizmas ir antiferomagnetizmas yra dvi iš penkių magnetinių savybių klasifikacijų. Kiti trys yra diamagnetizmas, paramagnetizmas ir ferimagnetizmas. Pagrindinis skirtumas tarp feromagnetizmo ir antiferomagnetizmo yra tas, kad feromagnetizmą galima rasti medžiagose, kurių magnetiniai domenai išlygiuoti ta pačia kryptimi, o antiferomagnetizmas gali būti aptiktas medžiagose, kurių magnetiniai domenai yra išdėstyti priešingomis kryptimis.
Magnetinis domenas arba atominis momentas yra sritis, kurioje atomų magnetiniai laukai yra sugrupuoti ir suderinti. Feromagnetines medžiagas traukia išorinis magnetinis laukas ir turi grynąjį magnetinį momentą. Tačiau antiferomagnetinės medžiagos turi nulinį grynąjį magnetinį momentą.
Kas yra feromagnetizmas?
Feromagnetizmas yra magnetinių domenų buvimas, kurie magnetinėse medžiagose yra išdėstyti ta pačia kryptimi. Dažniausiai pasitaikantys feromagnetinių medžiagų pavyzdžiai yra metalai, tokie kaip geležis, nikelis, kob altas ir jų metalų lydiniai. Šių metalų magnetiniai domenai stipriai sąveikauja dėl elektroninių mainų tarp atomų. Šios stiprios sąveikos sukelia magnetinių domenų išlyginimą ta pačia kryptimi. Feromagnetinėse medžiagose magnetiniai domenai yra lygiagrečiai, todėl medžiagos įmagnetinamos net ir nesant išorinio magnetinio lauko.
1 pav. Magnetinių domenų tvarka feromagnetinėse medžiagose
Yra dvi pagrindinės feromagnetinių medžiagų charakteristikos:
Spontaniškas įmagnetėjimas
Spontaniškas įmagnetinimas yra medžiagos įmagnetinimas net ir nesant išorinio magnetinio lauko. Šio įmagnetinimo dydžiui įtakos turi feromagnetinėje medžiagoje esančių elektronų sukimosi magnetinis momentas.
Aukšta Curie temperatūra
Curie temperatūra yra temperatūra, kuriai esant savaiminis įmagnetinimas pradeda nykti. Feromagnetinėms medžiagoms tai įvyksta esant aukštai temperatūrai.
Kas yra antiferomagnetizmas
Antiferromagnetizmas yra magnetinių domenų, kurie magnetinėse medžiagose yra išdėstyti priešingomis kryptimis, buvimas. Šie priešingi magnetiniai domenai turi vienodus magnetinius momentus, kurie yra panaikinti (nes jie yra priešingomis kryptimis). Dėl to medžiagos grynasis momentas yra lygus nuliui. Šio tipo medžiagos yra žinomos kaip antiferomagnetinės medžiagos.
2 pav. Magnetinių domenų tvarka antiferomagnetinėse medžiagose
Įprastus antiferomagnetinių medžiagų pavyzdžius galima rasti iš pereinamųjų metalų oksidų, tokių kaip mangano oksidas (MnO).
Neel temperatūra (arba magnetinio išdėstymo temperatūra) yra temperatūra, kuriai esant antiferomagnetinė medžiaga pradeda virsti paramagnetine medžiaga. Esant tokiai temperatūrai, tiekiama šiluminė energija yra pakankamai didelė, kad suardytų medžiagoje esančių magnetinių domenų išlyginimą.
Kuo skiriasi feromagnetizmas ir antiferomagnetizmas?
Feromagnetizmas prieš antiferomagnetizmą |
|
| Feromagnetizmas yra magnetinių domenų, kurie magnetinėse medžiagose yra išdėstyti ta pačia kryptimi, buvimas. | Antiferomagnetizmas yra magnetinių domenų, kurie magnetinėse medžiagose yra išdėstyti priešingomis kryptimis, buvimas. |
| Magnetinių domenų lygiavimas | |
| Feromagnetinių medžiagų magnetiniai sritys yra išlygiuoti ta pačia kryptimi. | Antiferomagnetinių medžiagų magnetiniai domenai yra išlygiuoti priešingomis kryptimis. |
| Grynoji magnetinė akimirka | |
| Feromagnetinės medžiagos turi grynojo magnetinio momento vertę. | Antiferomagnetinių medžiagų grynasis magnetinis momentas yra nulinis. |
| Pavyzdžiai | |
| Feromagnetinių medžiagų pavyzdžiai yra tokie metalai kaip geležis, nikelis, kob altas ir jų metalų lydiniai. | Antiferomagnetinių medžiagų pavyzdžiai yra pereinamųjų metalų oksidai. |
Santrauka – feromagnetizmas prieš antiferomagnetizmą
Medžiagos gali būti suskirstytos į kelias grupes pagal jų magnetines savybes. Feromagnetinės ir antiferomagnetinės medžiagos yra dviejų tipų. Pagrindinis skirtumas tarp feromagnetizmo ir antiferomagnetizmo yra tas, kad feromagnetizmą galima rasti medžiagose, kurių magnetiniai domenai išlygiuoti ta pačia kryptimi, tuo tarpu antiferomagnetizmą galima rasti medžiagose, kurių magnetiniai sritys yra išlygiuoti priešingomis kryptimis.
