Baserat på magnetiska egenskaper kan material uppdelas i fem huvudkategorier; diamagnetiska, paramagnetiska, ferromagnetiska, ferrimagnetiska och antiferromagnetiska. De nyckelskillnad mellan diamagnetiska paramagnetiska och ferromagnetiska material är det diamagnetiska material är inte lockade till ett yttre magnetfält och paramagnetiska material är lockade till ett yttre magnetfält medan ferromagnetiska material starkt lockas till ett yttre magnetfält.
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är diamagnetiska material
3. Vad är paramagnetiska material
4. Vad är ferromagnetiska material
5. Jämförelse vid sida vid sida - Dia vs Para vs Ferromagnetic Materials i tabellform
6. Sammanfattning
Diamagnetiska material är material som inte lockar till ett yttre magnetfält. Det beror på att atomerna eller jonerna som finns i dessa material inte har unparerade elektroner. Därför avstötes diamagnetiska material av magnetfält. Det händer eftersom ett inducerat magnetfält skapas i dessa material i motsatt riktning mot det yttre magnetfältet. Detta inducerade magnetfält orsakar skapandet av en repulsiv kraft. Diamagnetism kan observeras i material som har symmetri av elektronisk struktur och inget permanent magnetiskt moment. Och även diamagnetismen är inte beroende av temperaturen.
Figur 01: Effekten av ett yttre magnetfält på diamagnetiska material
Några exempel på diamagnetiska material inkluderar;
Till exempel i kvarts finns silikonatomer och syreatomer i form av SiO2. Oxidationstillståndet för Si-atom är +4, och oxidatomstillståndet för O-atomen är -2. Därför finns det inga oparmade elektroner i båda dessa atomer.
Paramagnetiska material är material som lockas till ett yttre magnetfält. Detta händer eftersom dessa material har oparmade elektroner i de atomer eller joner som finns i dessa material. Dessa oparmade elektroner kan skapa magnetisk attraktion.
Figur 02: Granat
Paramagnetiska material kan separeras från andra material med högintensiva magnetiska separatorer. Dessa separatorer använder ett magnetfält med en styrka av 0,2-0,4 Tesla. Några exempel på paramagnetiska material inkluderar;
Ferromagnetiska material är material som starkt lockas till ett yttre magnetfält. Denna typ av material har mer oparmade elektroner i sina metallatomer eller metalljoner. När denna typ av material är lockad till ett externt magnetfält, får de induceras magnetiskt och kan uppträda som små magneter. I industriell skala separeras ferromagnetiska material från andra material med hjälp av magnetiska separatorer med låg intensitet som använder ett magnetfält med 0,04 Tesla.
Figur 03: Magnetit
Den vanligaste magnetiska separatorn är inducerad magnetvalsavskiljare. Några exempel på ferromagnetiska material inkluderar;
Diamagnetiska vs Paramagnetiska mot Ferromagnetiska Material | |
Definition | Diamagnetiska material är material som inte lockar till ett yttre magnetfält. |
Paramagnetiska material är material som lockas till ett yttre magnetfält. | |
Ferromagnetiska material är material som starkt lockas till ett yttre magnetfält. | |
Magnetiska egenskaper | |
Diamagnetiska material | Bli inte lockad till externa magnetfält. |
Paramagnetiska material | Attracted till externa magnetfält. |
Ferromagnetiska material | Bli starkt lockad till externa magnetfält. |
Oparmade elektroner | |
Diamagnetiska material | Har inga oparmade elektroner i de atomer eller joner som finns i materialet. |
Paramagnetiska material | Har oparmade elektroner i de atomer eller joner som finns i materialet. |
Ferromagnetiska material | Har många unpaired elektroner i de atomer eller joner som finns i materialet. |
Separation | |
Diamagnetiska material | Kan enkelt separeras från andra material eftersom de har repulsioner mot magnetfält. |
Paramagnetiska material | Kan separeras med högintensiva magnetiska separatorer. |
Ferromagnetiska material | Kan separeras med hjälp av lågintensiva magnetiska separatorer. |
Diamagnetiska material kan lätt separeras från andra material eftersom de visar repulsiva krafter mot magnetfält. Paramagnetiska material och ferromagnetiska material kan separeras med hjälp av inducerade rullmagnetiska separatorer genom att ändra styrkan hos det magnetfält som används i separatorn. Skillnaden mellan diamagnetiska paramagnetiska och ferromagnetiska material är att diamagnetiska material inte lockas till ett externt magnetfält och paramagnetiska material är lockade till ett yttre magnetfält medan ferromagnetiska material starkt lockas till ett yttre magnetfält.
1. Britannica, Encyklopediens redaktörer. "Diamagnetism." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 24 nov. 2015. Tillgänglig här
2. "Paramagnetism." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 april 2018. Tillgänglig här
3. Libretexts. "Magnetiska egenskaper." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 5 maj 2017. Tillgänglig här
1.'Diamagnetisk materialinteraktion i magnetfält'By Nitianabhigyan - eget arbete, (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia
2.'Garnet Andradite20'By Moha112100 - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3.'Magnetite-118736'By Rob Lavinsky, iRocks.com (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia