Разница между Dia Para и ферромагнитными материалами

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 13:49

Ключевая разница - Dia, Para и ферромагнитные материалы

В зависимости от магнитных свойств материалы можно разделить на пять основных категорий; диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики, ферримагнетики и антиферромагнетики. Ключевое различие между диамагнетиками, парамагнетиками и ферромагнитными материалами заключается в том, что диамагнетики не притягиваются к внешнему магнитному полю, а парамагнетики притягиваются к внешнему магнитному полю, тогда как ферромагнитные материалы сильно притягиваются к внешнему магнитному полю.

Что такое диамагнитные материалы?

Диамагнитные материалы - это материалы, которые не притягиваются к внешнему магнитному полю. Это потому, что атомы или ионы, присутствующие в этих материалах, не имеют неспаренных электронов. Следовательно, диамагнетики отталкиваются магнитными полями. Это происходит потому, что в этих материалах создается индуцированное магнитное поле в направлении, противоположном направлению внешнего магнитного поля. Это индуцированное магнитное поле вызывает создание силы отталкивания. Диамагнетизм можно наблюдать в материалах, имеющих симметрию электронной структуры и не имеющих постоянного магнитного момента. А еще диамагнетизм не зависит от температуры.

Рисунок 01: Влияние внешнего магнитного поля на диамагнитные материалы

Некоторые примеры диамагнитных материалов включают:

1. Кварц (диоксид кремния)
2. Кальцит (карбонат кальция)
3. Вода

Например, в кварце есть атомы кремния и атомы кислорода в форме SiO_{2. Степень окисления атома Si равна +4, а степень окисления атома O равна -2. Следовательно, в обоих этих атомах нет неспаренных электронов.}

Что такое парамагнитные материалы?

Парамагнитные материалы - это материалы, которые притягиваются к внешнему магнитному полю. Это происходит потому, что эти материалы имеют неспаренные электроны в атомах или ионах, присутствующих в этих материалах. Эти неспаренные электроны могут создавать магнитное притяжение.

Рисунок 02: Гранат

Парамагнитные материалы можно отделить от других материалов с помощью высокоинтенсивных магнитных сепараторов. В этих сепараторах используется магнитное поле напряженностью 0,2-0,4 Тл. Некоторые примеры парамагнитных материалов включают:

1. Ильменит (FeTiO₃₎
2. Гематит (Fe₂O₃₎
3. Халькопирит (CuFeS₂₎
4. Гранат (Fe-силикаты)

Что такое ферромагнитные материалы?

Ферромагнитные материалы - это материалы, которые сильно притягиваются к внешнему магнитному полю. Этот тип материалов имеет больше неспаренных электронов в атомах или ионах металлов. Когда этот тип материалов притягивается внешним магнитным полем, они индуцируются магнитным полем и могут вести себя как крошечные магниты. В промышленных масштабах ферромагнитные материалы отделяют от других материалов с помощью низкоинтенсивных магнитных сепараторов, использующих магнитное поле с напряженностью 0,04 Тесла.

Рисунок 03: Магнетит

Наиболее распространенным магнитным сепаратором является индукционный магнитный роликовый сепаратор. Некоторые примеры ферромагнитных материалов включают:

1. Магнетит (Fe₃O₄) – есть как Fe²⁺ , так и Fe^{3+ Оба эти иона имеют неспаренные электроны.}
2. Железо (Fe)

В чем разница между Dia Para и ферромагнитными материалами?

Диамагнетики, парамагнетики и ферромагнитные материалы
Определение	Диамагнитные материалы - это материалы, которые не притягиваются к внешнему магнитному полю.
	Парамагнитные материалы - это материалы, которые притягиваются к внешнему магнитному полю.
	Ферромагнитные материалы - это материалы, которые сильно притягиваются к внешнему магнитному полю.
Магнитные свойства
Диамагнитные материалы	Не поддавайтесь внешним магнитным полям.
Парамагнитные материалы	Притягивается внешними магнитными полями.
Ферромагнитные материалы	Сильное притяжение к внешним магнитным полям.
Неспаренные электроны
Диамагнитные материалы	Не иметь неспаренных электронов в атомах или ионах, присутствующих в этих материалах.
Парамагнитные материалы	Имеют неспаренные электроны в атомах или ионах, присутствующих в этих материалах.
Ферромагнитные материалы	Имеют много неспаренных электронов в атомах или ионах, присутствующих в этих материалах.
Разделение
Диамагнитные материалы	Можно легко отделить от других материалов, поскольку они отталкиваются от магнитных полей.
Парамагнитные материалы	Можно разделить с помощью высокоинтенсивных магнитных сепараторов.
Ферромагнитные материалы	Можно разделить с помощью магнитных сепараторов низкой интенсивности.

Резюме – Dia, Para и ферромагнитные материалы

Диамагнитные материалы можно легко отделить от других материалов, поскольку они проявляют силы отталкивания по отношению к магнитным полям. Парамагнитные материалы и ферромагнитные материалы могут быть разделены с помощью магнитных сепараторов с индукционным валом путем изменения силы магнитного поля, используемого в сепараторе. Разница между диамагнетиками, парамагнетиками и ферромагнитными материалами заключается в том, что диамагнетики не притягиваются к внешнему магнитному полю, а парамагнетики притягиваются к внешнему магнитному полю, тогда как ферромагнитные материалы сильно притягиваются к внешнему магнитному полю.