A legfontosabb különbség – ferromágnesesség vs antiferromágnesesség
A ferromágnesesség és az antiferromágnesesség a mágneses tulajdonságok öt osztályozása közül kettő. A másik három a diamagnetizmus, a paramágnesesség és a ferrimágnesesség. A legfontosabb különbség a ferromágnesesség és az antiferromágnesesség között az, hogy a ferromágnesesség megtalálható azokban az anyagokban, amelyek mágneses tartománya azonos irányban van elrendezve, míg az antiferromágnesesség megtalálható azokban az anyagokban, amelyek mágneses tartománya ellentétes irányban van elrendezve.
A mágneses tartomány vagy egy atomi momentum egy olyan tartomány, amelyben az atomok mágneses mezei csoportosulnak és egy vonalba helyeződnek. A ferromágneses anyagokat külső mágneses tér vonzza, és nettó mágneses momentummal rendelkeznek. De az antiferromágneses anyagok nettó mágneses momentuma nulla.
Mi az a ferromágnesesség?
A ferromágnesesség olyan mágneses domének jelenléte, amelyek azonos irányban helyezkednek el a mágneses anyagokban. A ferromágneses anyagok leggyakoribb példái az olyan fémek, mint a vas, nikkel, kob alt és ezek fémötvözetei. Ezeknek a fémeknek a mágneses doménjei erős kölcsönhatást mutatnak az atomok közötti elektronikus csere miatt. Ezek az erős kölcsönhatások a mágneses domének azonos irányú elrendezését okozzák. A ferromágneses anyagok a mágneses tartományok párhuzamos elrendezését mutatják, ami az anyagok mágnesezettségét eredményezi még külső mágneses tér hiányában is.
1. ábra: A mágneses tartományok sorrendje ferromágneses anyagokban
A ferromágneses anyagoknak két fő jellemzője van:
Spontán mágnesezés
A spontán mágnesezés egy anyag mágnesezettsége még külső mágneses tér hiányában is. Ennek a mágnesezettségnek a nagyságát befolyásolja a ferromágneses anyagban jelenlévő elektronok spin mágneses momentuma.
Magas Curie-hőmérséklet
A Curie hőmérséklet az a hőmérséklet, amelyen a spontán mágnesezettség eltűnni kezd. A ferromágneses anyagok esetében ez magas hőmérsékleten történik.
Mi az antiferromágnesesség
Az antiferromágnesesség olyan mágneses domének jelenléte, amelyek ellentétes irányban helyezkednek el a mágneses anyagokban. Ezeknek az ellentétes mágneses tartományoknak azonos mágneses momentumaik vannak, amelyek ki vannak zárva (mivel ellentétes irányúak). Ez az anyag nettó nyomatékát nullává teszi. Az ilyen típusú anyagokat antiferromágneses anyagoknak nevezik.
2. ábra: A mágneses tartományok sorrendje az antiferromágneses anyagokban
Az antiferromágneses anyagokra általános példák találhatók átmeneti fém-oxidokból, például a mangán-oxidból (MnO).
A Neel hőmérséklet (vagy a mágneses rendezési hőmérséklet) az a hőmérséklet, amelyen az antiferromágneses anyag elkezd paramágneses anyaggá átalakulni. Ezen a hőmérsékleten a szolgáltatott hőenergia elég nagy ahhoz, hogy lebontsa az anyagban jelenlévő mágneses tartományok egymáshoz igazodását.
Mi a különbség a ferromágnesesség és az antiferromágnesesség között?
Ferromágnesesség vs antiferromágnesesség |
|
| A ferromágnesesség olyan mágneses domének jelenléte, amelyek azonos irányban helyezkednek el a mágneses anyagokban. | Az antiferromágnesesség olyan mágneses domének jelenléte, amelyek ellentétes irányban helyezkednek el a mágneses anyagokban. |
| Mágneses tartományok igazítása | |
| A ferromágneses anyagok mágneses tartományai ugyanabban az irányban helyezkednek el. | Az antiferromágneses anyagok mágneses tartományai ellentétes irányúak. |
| Mágneses nettó pillanat | |
| A ferromágneses anyagoknak van értéke a nettó mágneses momentumra. | Az antiferromágneses anyagok nettó mágneses momentuma nulla. |
| Példák | |
| A ferromágneses anyagok példái közé tartoznak a fémek, például a vas, nikkel, kob alt és ezek fémötvözetei. | Az antiferromágneses anyagok példái közé tartoznak az átmenetifém-oxidok. |
Összefoglaló – Ferromágnesesség kontra ferromágnesesség ellen
Az anyagok mágneses tulajdonságaik alapján több csoportra oszthatók. A ferromágneses és az antiferromágneses anyagok két ilyen típusúak. A legfontosabb különbség a ferromágnesesség és az antiferromágnesesség között az, hogy a ferromágnesesség megtalálható azokban az anyagokban, amelyek mágneses tartományai azonos irányban vannak elrendezve, míg az antiferromágnesesség olyan anyagokban található meg, amelyekben a mágneses domének ellentétes irányban helyezkednek el.
