Fő különbség – Dia vs Para vs ferromágneses anyagok
A mágneses tulajdonságok alapján az anyagok öt fő kategóriába sorolhatók; diamágneses, paramágneses, ferromágneses, ferrimágneses és antiferromágneses. A diamágneses, paramágneses és ferromágneses anyagok közötti fő különbség az, hogy a diamágneses anyagokat nem vonzza a külső mágneses tér, a paramágneses anyagokat pedig a külső mágneses tér, míg a ferromágneses anyagokat erősen vonzza a külső mágneses tér.
Mik azok a diamágneses anyagok?
A diamágneses anyagok olyan anyagok, amelyek nem vonzzák a külső mágneses teret. Ennek az az oka, hogy az ezekben az anyagokban jelenlévő atomok vagy ionok nem rendelkeznek párosítatlan elektronokkal. Ezért a diamágneses anyagokat a mágneses mezők taszítják. Ez azért történik, mert ezekben az anyagokban indukált mágneses tér jön létre a külső mágneses tér irányával ellentétes irányban. Ez az indukált mágneses tér taszító erőt hoz létre. Diamágnesesség figyelhető meg olyan anyagokban, amelyeknek elektronszerkezetük szimmetriája van, és nincs állandó mágneses momentum. Ezenkívül a diamágnesesség nem függ a hőmérséklettől.
01. ábra: Külső mágneses mező hatása diamágneses anyagokra
Néhány példa diamágneses anyagokra:
- Kvarc (szilícium-dioxid)
- Kalcit (kalcium-karbonát)
- Víz
Például a kvarcban vannak szilikonatomok és oxigénatomok SiO2 formájában. A Si atom oxidációs foka +4, az O atomé pedig -2. Ezért nincs párosítatlan elektron mindkét atomban.
Mik azok a paramágneses anyagok?
A paramágneses anyagok olyan anyagok, amelyeket külső mágneses tér vonz. Ez azért történik, mert ezekben az anyagokban párosítatlan elektronok vannak az anyagokban jelen lévő atomokban vagy ionokban. Ezek a párosítatlan elektronok mágneses vonzást kelthetnek.
02. ábra: Gránát
A paramágneses anyagok elválaszthatók más anyagoktól nagy intenzitású mágneses elválasztókkal. Ezek az elválasztók 0,2-0,4 Tesla erősségű mágneses teret használnak. Néhány példa a paramágneses anyagokra:
- Ilmenite (FeTiO3)
- Hematit (Fe2O3)
- Chalcopyrite (CuFeS2)
- Gránát (Fe-szilikátok)
Mik azok a ferromágneses anyagok?
A ferromágneses anyagok olyan anyagok, amelyek erősen vonzódnak a külső mágneses térhez. Az ilyen típusú anyagok fématomjaiban vagy fémionjaiban több párosítatlan elektron található. Ha az ilyen típusú anyagokat külső mágneses tér vonzza, mágnesesen indukálódnak, és apró mágnesként viselkedhetnek. Ipari méretekben a ferromágneses anyagokat kis intenzitású mágneses elválasztókkal választják el más anyagoktól, amelyek 0,04 Tesla mágneses teret használnak.
03. ábra: Magnetit
A leggyakoribb mágneses elválasztó az indukált mágneses hengerelválasztó. Néhány példa a ferromágneses anyagokra:
- Magnetit (Fe3O4) – mindkettő létezik Fe2+ és Fe3+ Mindkét ionnak vannak párosítatlan elektronjai.
- Vas (Fe)
Mi a különbség a Dia Para és a ferromágneses anyagok között?
Diamágneses vs paramágneses vs ferromágneses anyagok |
|
| Definíció | A diamágneses anyagok olyan anyagok, amelyek nem vonzzák a külső mágneses teret. |
| A paramágneses anyagok olyan anyagok, amelyeket külső mágneses tér vonz. | |
| A ferromágneses anyagok olyan anyagok, amelyek erősen vonzódnak a külső mágneses térhez. | |
| Mágneses tulajdonságok | |
| Diamágneses anyagok | Ne vonzódjon a külső mágneses mezőkhöz. |
| Paramágneses anyagok | Külső mágneses mezők vonzzák. |
| Ferromágneses anyagok | Erősen vonzódik a külső mágneses mezőkhöz. |
| Nem párosított elektronok | |
| Diamágneses anyagok | Az anyagokban jelen lévő atomokban vagy ionokban ne legyenek párosítatlan elektronok. |
| Paramágneses anyagok | Az anyagokban jelen lévő atomokban vagy ionokban párosítatlan elektronok vannak. |
| Ferromágneses anyagok | Sok párosítatlan elektron van az anyagokban jelen lévő atomokban vagy ionokban. |
| Elválasztás | |
| Diamágneses anyagok | Könnyen elválasztható más anyagoktól, mivel taszítják a mágneses tereket. |
| Paramágneses anyagok | Nagy intenzitású mágneses elválasztókkal szétválasztható. |
| Ferromágneses anyagok | Kis intenzitású mágneses elválasztókkal szétválasztható. |
Összefoglaló – Dia vs Para vs ferromágneses anyagok
A diamágneses anyagok könnyen elválaszthatók más anyagoktól, mivel taszító erőket mutatnak a mágneses mezőkkel szemben. A paramágneses és ferromágneses anyagokat indukált tekercses mágneses szeparátorokkal lehet szétválasztani a szeparátorban használt mágneses tér erősségének változtatásával. A diamágneses, paramágneses és ferromágneses anyagok között az a különbség, hogy a diamágneses anyagokat nem vonzza a külső mágneses tér, a paramágneses anyagokat pedig a külső mágneses tér, míg a ferromágneses anyagokat erősen vonzza a külső mágneses tér.
