Klíčový rozdíl – feromagnetismus vs ferimagnetismus
Magnetické materiály lze na základě jejich magnetických vlastností rozdělit do různých skupin, jako jsou feromagnetické a ferimagnetické. Klíčový rozdíl mezi feromagnetismem a ferimagnetismem je ten, že Curieova teplota feromagnetických materiálů je vyšší než u ferimagnetických materiálů.
Ferromagnetické materiály jsou obvykle kovy nebo kovové slitiny. Ferimagnetické materiály jsou oxidy kovů, jako je magnetit.
Co je feromagnetismus?
Ferromagnetismus lze nalézt v kovech a kovových slitinách, jako je železo, kob alt, nikl a jejich slitiny. Feromagnetismus je vlastnost materiálů přitahovaných magnety. Tyto feromagnetické materiály lze přeměnit na permanentní magnety.
Curieova teplota magnetizovaného materiálu je teplota, při které atomy materiálu začnou vibrovat a vylučovat se z magnetického pole. Curieova teplota feromagnetických materiálů je velmi vysoká.
Obrázek 01: Zarovnání atomových momentů ve feromagnetických materiálech
Atomové momenty feromagnetického materiálu vykazují silné interakce ve srovnání s paramagnetickými materiály a diamagnetickými materiály. Tyto interakce jsou výsledkem výměny elektronů mezi atomy. Když je materiál umístěn v magnetickém poli, atomové momenty se vyrovnávají v paralelním a antiparalelním směru. Ve feromagnetických materiálech směřují tato zarovnání stejným směrem, takže vytváří silná magnetická pole. Typický feromagnetický materiál vykazuje dva charakteristické rysy;
- Spontánní magnetizace
- Vysoká Curieova teplota
Co je ferimagnetismus
Ferrimagnetismus je magnetická vlastnost materiálů, které mají atomové momenty zarovnané v opačných směrech. Protichůdné momenty v těchto materiálech jsou nestejné. Materiál se tak může spontánně zmagnetizovat. Dobře známým materiálem, který vykazuje ferimagnetismus, je magnetit. Většina oxidů železa vykazuje ferimagnetismus, protože tyto sloučeniny mají složité krystalové struktury.
Magnetické domény nebo atomové momenty ve ferimagnetickém materiálu jsou v opačných směrech, což způsobuje zrušení magnetického momentu. Tyto materiály však mají tendenci vytvářet magnetické pole, protože atomové momenty jsou nestejné.
Obrázek 02: Zarovnání atomových momentů ve ferimagnetických materiálech
Ferrimagnetické materiály mají nižší Curieovu teplotu ve srovnání s feromagnetickými materiály. Při zvažování zarovnání atomových momentů ferimagnetických materiálů se některé momenty zarovnají stejným směrem, zatímco většina z nich se zarovná v opačných směrech.
Jaký je rozdíl mezi feromagnetismem a ferimagnetismem?
Ferromagnetismus vs ferimagnetismus |
|
Ferromagnetismus je vlastnost materiálů přitahovaných magnety. | Ferrimagnetismus je magnetická vlastnost materiálů, které mají atomové momenty zarovnané v opačných směrech. |
Curieova teplota | |
Curyeho teplota feromagnetických materiálů je vyšší ve srovnání s ferimagnetickými materiály. | Curyeho teplota ferimagnetických materiálů je nižší ve srovnání s feromagnetickými materiály. |
Zarovnání atomových momentů | |
Atomové momenty jsou ve feromagnetických materiálech zarovnány stejným směrem. | Atomové momenty feromagnetických materiálů jsou uspořádány v opačných směrech. |
Příklady | |
Kovy jako železo, kob alt, nikl a jejich slitiny jsou dobrými příklady feromagnetických materiálů. | Oxidy železa, jako je magnetit, jsou dobrými příklady ferimagnetických materiálů. |
Shrnutí – Feromagnetismus vs ferimagnetismus
Materiály lze rozdělit do několika skupin na základě jejich magnetických vlastností. Feromagnetické materiály a ferimagnetické materiály jsou takové dva typy. Rozdíl mezi feromagnetismem a ferimagnetismem je ten, že Curieova teplota feromagnetických materiálů je vyšší než u ferimagnetických materiálů.