Các sự khác biệt chính giữa vật liệu thuận từ và vật liệu từ tính là vật liệu thuận từ bị hút vào từ trường bên ngoài trong khi vật liệu từ tính đẩy lùi từ trường.
Vật liệu có xu hướng hiển thị các thuộc tính từ tính yếu với sự có mặt của từ trường bên ngoài. Một số vật liệu bị thu hút vào từ trường bên ngoài, trong khi một số vật liệu đẩy lùi nó. Do sự khác biệt trong hành vi từ tính này, chúng ta có thể phân loại các nguyên tố và hợp chất thành hai loại, đó là paramag từ và diamag từ. Các vật liệu bị thu hút bởi các từ trường bên ngoài là các vật liệu thuận từ. Mặt khác, các vật liệu đẩy khỏi từ trường bên ngoài là các vật liệu từ tính.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Từ trường là gì
3. Diamag từ là gì
4. So sánh cạnh nhau - Thông số so với từ tính ở dạng bảng
5. Tóm tắt
Paramagnetism xảy ra do sự hiện diện của các electron chưa ghép cặp trong hệ thống. Mỗi nguyên tố có số lượng electron khác nhau và điều đó xác định tính chất hóa học của nó. Theo cách thức các electron này điền vào các mức năng lượng xung quanh hạt nhân của nguyên tử tương ứng, một số electron vẫn không ghép đôi. Những electron chưa ghép cặp này hoạt động giống như các nam châm nhỏ gây ra các tính chất từ dưới tác động của từ trường được áp dụng bên ngoài. Trên thực tế, đó là sự quay tròn của các điện tử gây ra từ tính.
Các vật liệu từ tính có các từ trường lưỡng cực vĩnh viễn do sự quay tròn của các electron chưa ghép cặp ngay cả khi không có từ trường bên ngoài. Nhưng các lưỡng cực này tự định hướng ngẫu nhiên do chuyển động nhiệt do đó tạo ra mô men từ lưỡng cực bằng không. Khi chúng ta áp dụng một từ trường bên ngoài, các lưỡng cực có xu hướng sắp xếp theo hướng của từ trường được áp dụng dẫn đến mô men từ lưỡng cực ròng. Do đó, vật liệu thuận từ hơi bị thu hút vào từ trường bên ngoài. Nhưng, vật liệu không giữ được các đặc tính từ tính một khi chúng ta loại bỏ trường bên ngoài. Chỉ một từ hóa cảm ứng nhỏ tạo ra ngay cả khi có từ trường bên ngoài. Điều này là do, chỉ một phần nhỏ các spin quay với từ trường bên ngoài. Ngoài ra, phần này tỷ lệ thuận với cường độ của trường được tạo.
Hình 01: Sự sắp xếp điện tử của vật liệu từ tính và từ tính
Nói chung, số lượng electron chưa ghép cặp càng cao, hành vi thuận từ càng cao và cường độ của trường được tạo ra càng cao. Do đó, các kim loại chuyển tiếp và chuyển tiếp bên trong cho thấy hiệu ứng từ mạnh hơn do sự định vị của các electron 'd' và 'f' và cũng do sự hiện diện của nhiều electron chưa ghép cặp. Một số yếu tố thuận từ thường được biết đến bao gồm Magiê, Molypden, Liti và Tantalum. Ngoài ra còn có các paramagnet tổng hợp mạnh hơn như 'ferrofluids'.
Một số vật liệu có xu hướng thể hiện một hành vi từ tính bị đẩy lùi khi tiếp xúc với từ trường bên ngoài. Đây là những vật liệu từ tính. Chúng tạo ra từ trường đối lập theo hướng của từ trường bên ngoài và do đó cho thấy hành vi đẩy lùi. Nói chung, tất cả các vật liệu đều có tính chất từ tính, đóng góp yếu vào hành vi từ tính của vật liệu khi chịu tác động của từ trường bên ngoài. Nhưng, trong các vật liệu cho thấy các đặc tính từ tính khác như paramagnetism và ferromagnetism, ảnh hưởng của diamagnetism là không đáng kể. Do tính chất từ tính yếu của nó, ảnh hưởng của diamagnetism rất khó quan sát. 'Bismuth' hoạt động như một diamagnet mạnh.
Thuật ngữ thuận từ dùng để chỉ sự hấp dẫn của vật liệu đối với từ trường bên ngoài trong khi thuật ngữ diamag từ dùng để chỉ lực đẩy của vật liệu từ từ trường bên ngoài. Điều này chủ yếu là do các vật liệu thuận từ có các electron chưa ghép cặp trong khi các vật liệu từ tính không có electron nào không ghép cặp. Đây là sự khác biệt cơ bản giữa vật liệu thuận từ và vật liệu từ tính.
Một sự khác biệt quan trọng khác giữa vật liệu thuận từ và vật liệu từ tính là từ trường được tạo ra bởi vật liệu thuận từ là theo hướng của từ trường bên ngoài trong khi từ trường được tạo ra bởi vật liệu từ tính ngược chiều với từ trường bên ngoài.
Infographic dưới đây cho thấy một bản tóm tắt so sánh về sự khác biệt giữa các vật liệu thuận từ và diamag từ.
Chúng ta có thể chia vật liệu thành ba loại chính theo tính chất từ của chúng; chúng là, vật liệu từ tính, thuận từ và sắt từ. Sự khác biệt giữa vật liệu thuận từ và vật liệu từ tính là vật liệu thuận từ bị hút vào từ trường bên ngoài trong khi vật liệu từ tính đẩy lùi từ trường.
1. Mott, Vallerie. Giới thiệu về Hóa học. Lumen, Học Lumen. Có sẵn ở đây
1. Từ tính của chủ đềElectronDiagram Hãy theo NipplesMeCool (Tên miền công cộng) qua Wikimedia Commons