Skirtumas tarp Dia Para ir feromagnetinių medžiagų

2024 Autorius: Alex Aldridge | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 13:44

Pagrindinis skirtumas – Dia vs Para vs feromagnetinės medžiagos

Remiantis magnetinėmis savybėmis, medžiagas galima suskirstyti į penkias pagrindines kategorijas; diamagnetinis, paramagnetinis, feromagnetinis, ferimagnetinis ir antiferomagnetinis. Pagrindinis skirtumas tarp diamagnetinių, paramagnetinių ir feromagnetinių medžiagų yra tas, kad diamagnetinių medžiagų netraukia išorinis magnetinis laukas, o paramagnetines medžiagas traukia išorinis magnetinis laukas, tuo tarpu feromagnetines medžiagas stipriai traukia išorinis magnetinis laukas.

Kas yra diamagnetinės medžiagos?

Diamagnetinės medžiagos yra medžiagos, kurios nepritraukia išorinio magnetinio lauko. Taip yra todėl, kad šiose medžiagose esantys atomai ar jonai neturi nesuporuotų elektronų. Todėl diamagnetines medžiagas atstumia magnetiniai laukai. Taip atsitinka todėl, kad šiose medžiagose sukuriamas indukuotas magnetinis laukas, nukreiptas priešinga išorinio magnetinio lauko kryptimi. Šis sukeltas magnetinis laukas sukelia atstūmimo jėgą. Diamagnetizmą galima pastebėti medžiagose, kurios turi elektroninės struktūros simetriją ir neturi nuolatinio magnetinio momento. Be to, diamagnetizmas nepriklauso nuo temperatūros.

01 pav. Išorinio magnetinio lauko poveikis diamagnetinėms medžiagoms

Kai kurie diamagnetinių medžiagų pavyzdžiai:

1. Kvarcas (silicio dioksidas)
2. Kalcitas (kalcio karbonatas)
3. Vanduo

Pavyzdžiui, kvarce yra silikono atomų ir deguonies atomų SiO_{2 pavidalu. Si atomo oksidacijos laipsnis yra +4, o O atomo - -2. Todėl abiejuose šiuose atomuose nėra nesuporuotų elektronų.}

Kas yra paramagnetinės medžiagos?

Paramagnetinės medžiagos yra medžiagos, kurias traukia išorinis magnetinis laukas. Taip atsitinka todėl, kad šiose medžiagose yra nesuporuotų elektronų atomuose arba jonų, esančių šiose medžiagose. Šie nesuporuoti elektronai gali sukurti magnetinę trauką.

02 pav.: Granatas

Paramagnetines medžiagas galima atskirti nuo kitų medžiagų naudojant didelio intensyvumo magnetinius separatorius. Šie separatoriai naudoja 0,2–0,4 teslos stiprumo magnetinį lauką. Kai kurie paramagnetinių medžiagų pavyzdžiai:

1. Ilmenitas (FeTiO₃₎
2. Hematitas (Fe₂O₃₎
3. Chalcopyrite (CuFeS₂₎
4. Granatas (fe-silikatai)

Kas yra feromagnetinės medžiagos?

Feromagnetinės medžiagos yra medžiagos, kurias stipriai traukia išorinis magnetinis laukas. Šio tipo medžiagos turi daugiau nesuporuotų elektronų savo metalo atomuose arba metalo jonus. Kai tokio tipo medžiagas traukia išorinis magnetinis laukas, jos yra magnetiškai indukuojamos ir gali elgtis kaip maži magnetai. Pramoniniu mastu feromagnetinės medžiagos atskiriamos nuo kitų medžiagų naudojant mažo intensyvumo magnetinius separatorius, kuriuose naudojamas 0,04 teslos magnetinis laukas.

03 pav.: Magnetitas

Dažniausiai paplitęs magnetinis separatorius yra indukcinis magnetinis ritininis separatorius. Kai kurie feromagnetinių medžiagų pavyzdžiai:

1. Magnetitas (Fe₃O₄) – yra ir Fe²⁺ ir Fe^{3+ Abu šie jonai turi nesuporuotų elektronų.}
2. Geležis (Fe)

Kuo skiriasi Dia Para ir feromagnetinės medžiagos?

Diamagnetinės vs paramagnetinės vs feromagnetinės medžiagos
Apibrėžimas	Diamagnetinės medžiagos yra medžiagos, kurios nepritraukia išorinio magnetinio lauko.
	Paramagnetinės medžiagos yra medžiagos, kurias traukia išorinis magnetinis laukas.
	Feromagnetinės medžiagos yra medžiagos, kurias stipriai traukia išorinis magnetinis laukas.
Magnetinės savybės
Diamagnetinės medžiagos	Nesitraukite prie išorinių magnetinių laukų.
Paramagnetinės medžiagos	Patraukia išoriniai magnetiniai laukai.
Feromagnetinės medžiagos	Labai traukia išoriniai magnetiniai laukai.
Nesuporuoti elektronai
Diamagnetinės medžiagos	Tose medžiagose esančiuose atomuose ar jonuose neturi būti nesuporuotų elektronų.
Paramagnetinės medžiagos	Tose medžiagose esančiuose atomuose arba joniuose turi būti nesuporuotų elektronų.
Feromagnetinės medžiagos	Tose medžiagose esančiuose atomuose arba jonuose yra daug nesuporuotų elektronų.
Atsiskyrimas
Diamagnetinės medžiagos	Galima lengvai atskirti nuo kitų medžiagų, nes jos atstumia magnetinius laukus.
Paramagnetinės medžiagos	Galima atskirti naudojant didelio intensyvumo magnetinius separatorius.
Feromagnetinės medžiagos	Galima atskirti naudojant mažo intensyvumo magnetinius separatorius.

Santrauka – Dia vs Para vs feromagnetinės medžiagos

Diamagnetines medžiagas galima lengvai atskirti nuo kitų medžiagų, nes jos atstumia magnetinius laukus. Paramagnetines ir feromagnetines medžiagas galima atskirti naudojant indukuotus ritininius magnetinius separatorius, keičiant separatoriuje naudojamo magnetinio lauko stiprumą. Skirtumas tarp diamagnetinių, paramagnetinių ir feromagnetinių medžiagų yra tas, kad diamagnetinių medžiagų netraukia išorinis magnetinis laukas, o paramagnetines medžiagas traukia išorinis magnetinis laukas, o feromagnetines medžiagas stipriai traukia išorinis magnetinis laukas.