Paramagnetism يشير إلى خاصية بعض المواد التي تنجذب بشكل ضعيف إلى المجالات المغناطيسية. عندما تتعرض لمجال مغناطيسي خارجي ، تتشكل الحقول المغناطيسية المستحثة الداخلية في هذه المواد التي يتم ترتيبها في نفس اتجاه المجال المطبق. بمجرد إزالة المجال المطبق ، تفقد المواد جاذبيتها حيث تعمل الحركة الحرارية على عشوائية اتجاهات دوران الإلكترون.
تسمى المواد التي تظهر البارامغناطيسية البارامغناطيسية. بعض المركبات ومعظم العناصر الكيميائية هي بارامغناطيسية تحت ظروف معينة. ومع ذلك ، تعرض المعلمات المغناطيسية الحقيقية القابلية المغناطيسية وفقًا لقوانين Curie أو Curie-Weiss وتعرض المغناطيسية المغناطيسية على نطاق واسع من درجات الحرارة. تشمل الأمثلة على المغنطيسات البارزة مركب التنسيق الميوغلوبين ، والمجمعات المعدنية الانتقالية ، وأكسيد الحديد (FeO) ، والأكسجين (O2). التيتانيوم والألومنيوم عنصران معدنيان مغناطيسيان.
المغناطيسات الفائقة هي مواد تُظهر استجابة بارامغناطيسية صافية ، ولكنها تعرض ترتيبًا مغنطيسيًا مغناطيسيًا أو مغنطيسيًا على المستوى المجهري. تلتزم هذه المواد بقانون كوري ، لكن لها ثوابت كوري كبيرة جدًا.
موائع الحديد هي مثال للمغناطيسات الفائقة. تُعرف المغنطيسات الفائقة الصلبة أيضًا باسم مغناطيسات mictomagnets. سبائك AuFe (الذهب والحديد) هي مثال على مغناطيس صغير. تتجمد العناقيد المترابطة مغناطيسيا في سبائك أقل من درجة حرارة معينة.كيف تعمل Paramagnetism
تنتج Paramagnetism من وجود واحد غير مرتبط على الأقل إلكترون تدور في ذرات أو جزيئات المادة. وبعبارة أخرى ، فإن أي مادة تمتلك ذراتًا ذات مدارات ذرية غير مكتملة هي بارامغناطيسية. إن دوران الإلكترونات غير المزاوجة يمنحها لحظة ثنائي القطب المغناطيسي. في الأساس ، يعمل كل إلكترون غير زوجي كمغناطيس صغير داخل المادة. عند تطبيق مجال مغناطيسي خارجي ، تتم محاذاة دوران الإلكترونات مع المجال. نظرًا لأن جميع الإلكترونات غير المزاوجة تتماشى بنفس الطريقة ، فإن المادة تنجذب إلى المجال. عندما تتم إزالة الحقل الخارجي ، تعود الس spينات إلى اتجاهاتها العشوائية.
يتبع المغنطة تقريبًا قانون كوري، التي تنص على أن القابلية المغناطيسية χ تتناسب عكسًا مع درجة الحرارة:
M = χH = CH / T
حيث M هي ممغنطة ، χ هي القابلية المغناطيسية ، H هي المجال المغناطيسي المساعد ، T هي درجة الحرارة المطلقة (كلفن) ، و C هي ثابت كوري للمواد.
أنواع المغناطيسية
يمكن تحديد المواد المغناطيسية على أنها تنتمي إلى واحدة من أربع فئات: المغناطيسية الحديدية ، والمغناطيسية البارزة ، والمغنطيسية ، والمغنطيسية المضادة. أقوى أشكال المغناطيسية هي المغناطيسية الحديدية.
تُظهر المواد المغناطيسية الحديدية جاذبية مغناطيسية قوية بما يكفي للشعور بها. قد تظل المواد المغناطيسية الحديدية والمغناطيسية ممغنطة بمرور الوقت. تعرض المغناطيسات الشائعة القائمة على الحديد والمغناطيسات الأرضية النادرة مغناطيسية حديدية.
على النقيض من المغنطيسية الحديدية ، فإن قوى البارامغناطيسية ، والمغنطيسية ، والمضادة للمغناطيسية الضعيفة. في مجال مقاومة المغنطيسية ، تتوافق اللحظات المغناطيسية للجزيئات أو الذرات في نمط يتجاور فيه تدور لفات الإلكترون في اتجاهين متعاكسين ، لكن الترتيب المغناطيسي يختفي فوق معين درجة الحرارة.
المواد البارامغناطيسية تنجذب بشكل ضعيف إلى المجال المغناطيسي. تصبح المواد المضادة للمغناطيسية بارامغناطيسية فوق درجة حرارة معينة.
المواد المغناطيسية يتم صدها بشكل ضعيف بواسطة المجالات المغناطيسية. جميع المواد مغناطيسية ، لكن المادة لا تحمل عادة علامة مغناطيسية إلا إذا كانت الأشكال الأخرى من المغناطيسية غائبة. البزموت والأنتيمون هي أمثلة على المغناطيسات.