A mágneses tulajdonságok öt osztályozása közül a ferromagnetizmus és az antiferromagnetizmus egyike. A másik három a diamagnetizmus, a paramagnetizmus és a ferrimagnetizmus. Az A fő különbség a ferromagnetizmus és az antiferromagnetizmus között az a ferromágnesesség olyan anyagokban található meg, amelyek mágneses doménjei azonos irányba vannak igazítva, míg az antiferromagnetizmus olyan anyagokban fordulhat elő, amelyek mágneses doménjei ellentétes irányba vannak igazítva.
A mágneses tartomány vagy az atomi momentum egy olyan régió, amelyben az atomok mágneses terei össze vannak csoportosítva és igazítva. A ferromágneses anyagokat vonzza a külső mágneses mező és nettó mágneses momentummal rendelkeznek. De az antiferrágneses anyagok nulla nettó mágneses momentummal rendelkeznek.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az a ferromágnesesség?
3. Mi az antiferromagnetizmus?
4. Összehasonlítás egymással - Ferromagnetizmus vs Antiferromagnetizmus táblázatos formában
5. Összegzés
A ferromágnesesség olyan mágneses domének jelenléte, amelyek a mágneses anyagokban azonos irányba vannak igazítva. A ferromágneses anyagok leggyakoribb példái a fémek, például a vas, nikkel, kobalt és ezek fémötvözetei. Ezeknek a fémeknek a mágneses doménjei erősen kölcsönhatásba lépnek az atomok közötti elektronikus csere miatt. Ezek az erős kölcsönhatások a mágneses domének azonos irányba történő igazítását eredményezik. Ferromágneses anyagok párhuzamosan igazítják a mágneses doméneket, ami az anyagok mágnesesedését eredményezi még külső mágneses mező hiányában is.
1. ábra: A mágneses tartományok sorrendje a ferromágneses anyagokban
A ferromágneses anyagoknak két fő jellemzője van:Spontán mágnesezés
A spontán mágnesezés az anyag mágnesezése, még külső mágneses mező hiányában is. Ennek a mágnesezésnek a nagyságát befolyásolja a ferromágneses anyagban lévő elektronok spin-mágneses momentuma.
Magas curie hőmérséklet
A curie-hőmérséklet az a hőmérséklet, amelyen a spontán mágnesezés eltűnik. Ferromágneses anyagok esetén ez magas hőmérsékleten fordul elő.
Az antiferromagnetizmus olyan mágneses domének jelenléte, amelyek a mágneses anyagokban ellentétes irányba vannak beállítva. Ezeknek az ellentétes mágneses doméneknek azonos a mágneses momentumaik, amelyek törlődnek (mivel ellentétes irányban vannak). Ez az anyag nettó pillanatát nullára teszi. Az ilyen típusú anyagokat úgynevezik antiferromágneses anyagok.
2. ábra: Mágneses tartományok sorrendje antiferrágneses anyagokban
Az antiferrágneses anyagok általános példái megtalálhatók az átmeneti fém-oxidokban, például a mangán-oxidban (MnO)..
Az Neel hőmérséklet (vagy a mágneses rendezési hőmérséklet) az a hőmérséklet, amelyen az antiferromágneses anyag átalakul a paramágneses anyaggá. Ezen a hőmérsékleten a rendelkezésre álló hőenergia elég nagy ahhoz, hogy lebontja az anyagban lévő mágneses domének igazítását.
Ferromagnetizmus vs. antiferromagnetizmus | |
A ferromágnesesség olyan mágneses domének jelenléte, amelyek azonos irányban vannak igazítva a mágneses anyagokban. | Az antiferromagnetizmus olyan mágneses domének jelenléte, amelyek a mágneses anyagokban ellentétes irányba vannak beállítva. |
A mágneses tartományok igazítása | |
A ferromágneses anyagok mágneses doménjei ugyanabba az irányba vannak beállítva. | Az antiferrágneses anyagok mágneses doménjei ellentétes irányba vannak igazítva. |
Nettó mágneses pillanat | |
A ferromágneses anyagoknak van nettó mágneses nyomatéka. | Az antiferrágneses anyagok nulla nettó mágneses momentummal rendelkeznek. |
Példák | |
A ferromágneses anyagok példái a fémek, például a vas, nikkel, kobalt és ezek fémötvözetei. | Az antiferrágneses anyagok példái közé tartoznak az átmeneti fém-oxidok. |
Az anyagokat mágneses tulajdonságaik alapján több csoportra lehet osztani. A ferromágneses és az antiferromágneses anyagok ilyen típusúak. A ferromágnesesség és az antiferromagnetizmus közötti fő különbség az, hogy a ferromagnetizmus olyan anyagokban található meg, amelyek mágneses doménjeik azonos irányba vannak igazítva, míg az antiferromagnetizmus olyan anyagokban található, amelyekben a mágneses domének egymással ellentétes irányba vannak igazítva.
1. Mágneses anyagok osztályai. Hitchhiker útmutató a mágnesességhez, elérhető itt.
2. „Néel hőmérséklet.” Wikipedia, Wikimedia Alapítvány, 2018. február 17., elérhető itt.
1. „Ferrimagnetikus megrendelés”, Michael Schmid készítette: Rajz készítettem magam (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével
2. „Antiferrágneses rendezés”, Michael Schmid készítette: Rajz készítettem magam (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével