Skillnad mellan ferromagnetism och antiferromagnetism

Huvudskillnad - Ferromagnetism vs Antiferromagnetism
 

Ferromagnetism och antiferromagnetism är två av de fem klassificeringarna av magnetiska egenskaper. De andra tre är diamagnetism, paramagnetism och ferrimagnetism. De nyckelskillnaden mellan ferromagnetism och antiferromagnetism är det ferromagnetism kan hittas i material som har sina magnetiska domäner inriktade i samma riktning medan antiferromagnetism kan hittas i material som har sina magnetiska domäner inriktade i motsatta riktningar.

En magnetisk domän eller ett atommoment är en region i vilken de magnetiska fälten av atomer grupperas ihop och inriktas. Ferromagnetiska material lockas till ett yttre magnetfält och har ett magnetiskt magnetmoment. Men antiferromagnetiska material har ett magnetiskt nollmagnet för noll.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Ferromagnetism 
3. Vad är antiferromagnetism
4. Jämförelse vid sida vid sida - Ferromagnetism vs Antiferromagnetism i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är Ferromagnetism?

Ferromagnetism är närvaron av magnetiska domäner som är inriktade i samma riktning i magnetiska material. De vanligaste exemplen på ferromagnetiska material är metaller som järn, nickel, kobolt och deras metalllegeringar. De magnetiska domänerna hos dessa metaller har starka interaktioner på grund av den elektroniska utbytet mellan atomer. Dessa starka interaktioner orsakar inriktningen av magnetiska domäner i samma riktning. Ferromagnetiska material uppvisar parallell inriktning av magnetiska domäner som resulterar i magnetisering av materialen även i frånvaro av ett yttre magnetfält.

Figur 1: Ordning av magnetiska domäner i ferromagnetiska material

Det finns två huvudsakliga egenskaper hos ferromagnetiska material:

Spontan magnetisering

Den spontana magnetiseringen är magnetiseringen av ett material även i frånvaro av ett yttre magnetfält. Storleken på denna magnetisering påverkas av det magnetiska magnetiska momentet hos elektroner som finns i det ferromagnetiska materialet.

Hög Curie Temperatur

Curie temperaturen är den temperatur vid vilken spontan magnetisering börjar försvinna. För ferromagnetiska material sker detta vid hög temperatur.

Vad är antiferromagnetism

Antiferromagnetism är närvaron av magnetiska domäner som är inriktade i motsatta riktningar i magnetiska material. Dessa motsatta magnetiska domäner har lika magnetiska moment som avbryts (eftersom de är i motsatta riktningar). Detta gör materialets ögonblick i noll. Denna typ av material är känt som antiferromagnetisk material.

Figur 2: Order av magnetiska domäner i antiferromagnetiska material

Vanliga exempel på antiferromagnetiska material kan hittas från övergångsmetalloxider såsom manganoxid (MnO).

De Neel temperatur (eller magnetisk beställningstemperatur) är den temperatur vid vilken ett antiferromagnetiskt material börjar omvandlas till ett paramagnetiskt material. Vid denna temperatur är den värmeenergi som är tillräcklig stor för att bryta ner inriktningen av magnetiska domäner närvarande i materialet.

Vad är skillnaden mellan ferromagnetism och antiferromagnetism?

Ferromagnetism vs Antiferromagnetism
Ferromagnetism är närvaron av magnetiska domäner som är inriktade i samma riktning i magnetiska material.	Antiferromagnetism är närvaron av magnetiska domäner som är inriktade i motsatta riktningar i magnetiska material.
Anpassning av magnetiska domäner
De magnetiska domänerna av ferromagnetiska material är inriktade i samma riktning.	De magnetiska domänerna av antiferromagnetiska material är inriktade i motsatta riktningar.
Netto magnetisk moment
Ferromagnetiska material har ett värde för nätmagnetisk moment.	Antiferromagnetiska material har ett magnetiskt nollmagnet för noll.
exempel
Exempel på ferromagnetiska material innefattar metaller såsom järn, nickel, kobolt och deras metalllegeringar.	Exempel på antiferromagnetiska material innefattar övergångsmetalloxider.

Sammanfattning - Ferromagnetism vs Antiferromagnetism

Material kan delas upp i flera grupper baserat på deras magnetiska egenskaper. Ferromagnetiska och antiferromagnetiska material är sådana två typer. Den viktigaste skillnaden mellan ferromagnetism och antiferromagnetism är att ferromagnetism kan hittas i material som har sina magnetiska domäner inriktade i samma riktning medan antiferromagnetism kan hittas i material där magnetdomenerna är inriktade i motsatta riktningar.

Referens:

1. Klasser av magnetiska material. Hitchhiker's Guide to Magnetism, Tillgänglig här.
2. "Nel Temperatur." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 februari 2018, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Ferrimagnetic ordering" Av Michael Schmid - Ritning skapade mig själv (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Antiferromagnetic ordering" Av Michael Schmid - Ritning skapade mig själv (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia