Skillnad mellan paramagnetiska och diamagnetiska

De nyckelskillnad mellan paramagnetiska och diamagnetiska material är det paramagnetiska material blir attraherade av yttre magnetfält medan de diamagnetiska materialen avstöder från magnetfälten.

Material tenderar att visa svaga magnetiska egenskaper i närvaro av ett externt magnetfält. Vissa material blir lockade till det yttre magnetfältet, medan vissa avstänger från det. På grund av denna skillnad i magnetiskt beteende kan vi kategorisera element och föreningar i två typer, nämligen paramagnetiska och diamagnetiska. Material som lockas till externa magnetfält är paramagnetiska material. Å andra sidan är de material som avstänger från yttre magnetfält de diamagnetiska materialen.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Paramagnetic
3. Vad är Diamagnetic
4. Jämförelse vid sida vid sida - Paramagnetisk vs Diamagnetisk i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är Paramagnetic?

Paramagnetism uppstår på grund av närvaron av oparmade elektroner i systemet. Varje element har ett annat antal elektroner, och det definierar dess kemiska karaktär. Enligt hur dessa elektroner fyller sig i energinivåerna runt kärnan hos respektive atom, förblir vissa elektroner opa. Dessa oparmade elektroner fungerar som små magneter som orsakar magnetiska egenskaper under påverkan av ett externt applicerat magnetfält. Det är faktiskt snurringen av dessa elektroner som orsakar magnetism.

Paramagnetiska material har permanenta dipolmagnetiska moment på grund av spinnet hos de icke-parade elektronerna, även under frånvaro av ett yttre magnetfält. Men dessa dipoler orienterar sig slumpmässigt på grund av termisk rörelse och ger därigenom ett noll-nätdipolmagnetiskt moment. När vi applicerar ett yttre magnetfält, tenderar dipolerna att rikta in i riktningen för det applicerade magnetfältet vilket resulterar i ett netto-dipolmagnetiskt moment. Därför blir paramagnetiska material något lockade till det yttre magnetfältet. Materialet behåller emellertid inte magnetiska egenskaper när vi tar bort det yttre fältet. Endast en liten inducerad magnetisering skapar även i närvaro av ett externt magnetfält. Detta beror på att endast en liten del av spinsen orienterar sig med det yttre magnetfältet. Även denna fraktion är direkt proportionell mot styrkan i det skapade fältet.

Figur 01: Elektronarrangemang av paramagnetiska och diamagnetiska material

Generellt är det högre antalet unparerade elektroner, högre det paramagnetiska beteendet och högre styrkan i det fält som skapats. Därför visar övergångs- och inre övergångsmetaller starkare magnetiska effekter på grund av lokalisering av "d" och "f" elektroner och också på grund av närvaron av flera icke-parade elektroner. Några kända paramagnetiska element innefattar magnesium, molybden, litium och tantal. Det finns också starkare syntetiska paramagneter som "ferrofluider".

Vad är Diamagnetic?

Vissa material tenderar att visa ett avstängt magnetiskt beteende när de kommer i kontakt med ett externt magnetfält. Dessa är de diamagnetiska materialen. De skapar magnetfält som är motsatta i riktning mot det yttre magnetfältet och därmed visar repellerande beteende. Allmänt har alla material de diamagnetiska egenskaperna, vilket ger ett svagt bidrag till materialets magnetiska beteende när de utsätts för ett yttre magnetfält. Men i material som visar andra magnetiska egenskaper som paramagnetism och ferromagnetism är effekten av diamagnetism försumbar. På grund av sin svaga magnetiska egenskap är effekterna av diamagnetism svår att observera. "Bismuth" fungerar som en stark diamagnet.

Vad är skillnaden mellan paramagnetiska och diamagnetiska

Uttrycket paramagnetiskt hänför sig till attraktionen av ett material till ett yttre magnetfält medan termen diamagnetisk avser avstängning av ett material från ett yttre magnetfält. Detta beror främst på att de paramagnetiska materialen har oparmade elektroner, medan diamagnetiska material har ingen av sina elektroner opa Detta är den grundläggande skillnaden mellan paramagnetiska och diamagnetiska material.

En annan viktig skillnad mellan paramagnetiska och diamagnetiska material är att magnetfältet som skapas av paramagnetiska material ligger i riktning mot det yttre magnetfältet medan magnetfältet som skapas av diamagnetiska material är motsatta i riktning mot det yttre magnetfältet.

Nedan infografiska visar en jämförelse sammanfattning av skillnaden mellan paramagnetiska och diamagnetiska material.

Sammanfattning - Paramagnetiska vs Diamagnetiska

Vi kan dela materialet i tre huvudtyper beroende på deras magnetiska egenskaper. de är diamagnetiska, paramagnetiska och ferromagnetiska material. Skillnaden mellan paramagnetiska och diamagnetiska material är att de paramagnetiska materialen lockas till de yttre magnetiska fälten medan de diamagnetiska materialen avstöder från de magnetiska fälten.

Referens:

1. Mott, Vallerie. "Introduktion till kemi." Lumen, Lumen Learning. Tillgänglig här

Image Courtesy:

1. "MagnetismElectronDiagram" Av NipplesMeCool (Public Domain) via Commons Wikimedia