Razlika med feromagnetizmom in antiferromagnetizmom

Ključna razlika - feromagnetizem proti antiferromagnetizmu
 

Feromagnetizem in antiferromagnetizem sta dve od petih klasifikacij magnetnih lastnosti. Ostali trije so diamagnetizem, paramagnetizem in ferrimagnetizem. The Ključna razlika med feromagnetizmom in antiferromagnetizmom je v tem feromagnetizem lahko najdemo v materialih, katerih magnetne domene so poravnane v isto smer, medtem ko antiferromagnetizem najdemo v materialih, katerih magnetne domene so poravnane v nasprotnih smereh.

Magnetna domena ali atomski moment je območje, v katerem so magnetna polja atomov združena in poravnana. Feromagnetne materiale privlači zunanje magnetno polje in ima neto magnetni moment. Toda antiferromagnetni materiali imajo ničelni neto magnetni moment.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je feromagnetizem 
3. Kaj je antiferromagnetizem
4. Primerjava ob strani - feromagnetizem proti antiferromagnetizmu v tabeli
5. Povzetek

Kaj je feromagnetizem?

Feromagnetizem je prisotnost magnetnih domen, ki so v magnetnih materialih poravnane v isto smer. Najpogostejši primeri feromagnetnih materialov so kovine, kot so železo, nikelj, kobalt in njihove kovinske zlitine. Magnetne domene teh kovin imajo močne interakcije zaradi elektronske izmenjave med atomi. Te močne interakcije povzročajo poravnavo magnetnih domen v isto smer. Feromagnetni materiali kažejo vzporedno poravnavo magnetnih domen, kar ima za posledico magnetiziranje materialov, čeprav ni zunanjega magnetnega polja.

Slika 1: Vrstni red magnetnih domen v feromagnetnih materialih

Obstajata dve glavni značilnosti feromagnetnih materialov:

Spontana magnetizacija

Spontana magnetizacija je magnetizacija materiala tudi v odsotnosti zunanjega magnetnega polja. Na velikost te magnetizacije vpliva spinski magnetni moment elektronov, ki so prisotni v feromagnetnem materialu.

Visoka temperatura kurije

Temperatura kurije je temperatura, pri kateri začne spontana magnetizacija izginjati. Pri feromagnetnih materialih se to dogaja pri visoki temperaturi.

Kaj je antiferromagnetizem

Antiferromagnetizem je prisotnost magnetnih domen, ki so v magnetnih materialih poravnane v nasprotnih smereh. Te nasprotne magnetne domene imajo enake magnetne trenutke, ki se prekličejo (ker so v nasprotnih smereh). Zaradi tega je neto moment materiala enak nič. Ta vrsta materialov je znana kot antiferromagnetno materiali.

Slika 2: Vrstni red magnetnih domen v antiferromagnetnih materialih

Pogoste primere antiferromagnetnih materialov lahko najdemo iz oksidov prehodnih kovin, kot je manganov oksid (MnO).

The Temperatura Neela (ali temperatura magnetnega naročanja) je temperatura, pri kateri se antiferromagnetni material začne pretvoriti v paramagnetni material. Pri tej temperaturi je zagotovljena toplotna energija dovolj velika, da lahko poruši poravnavo magnetnih domen v materialu.

Kakšna je razlika med feromagnetizmom in antiferromagnetizmom?

Feromagnetizem proti antiferromagnetizmu
Feromagnetizem je prisotnost magnetnih domen, ki so v magnetnih materialih poravnane v isto smer.	Antiferromagnetizem je prisotnost magnetnih domen, ki so v magnetnih materialih poravnane v nasprotnih smereh.
Poravnava magnetnih domen
Magnetne domene feromagnetnih materialov so poravnane v isti smeri.	Magnetne domene antiferromagnetnih materialov so poravnane v nasprotnih smereh.
Neto magnetni trenutek
Feromagnetni materiali imajo vrednost neto magnetnega trenutka.	Antiferromagnetni materiali imajo ničelni neto magnetni moment.
Primeri
Primeri feromagnetnih materialov vključujejo kovine, kot so železo, nikelj, kobalt in njihove kovinske zlitine.	Primeri antiferromagnetnih materialov vključujejo okside prehodnih kovin.

Povzetek - Feromagnetizem proti antiferromagnetizmu

Materiale lahko razdelimo v več skupin glede na njihove magnetne lastnosti. Feromagnetni in antiferromagnetni materiali sta takšni dve vrsti. Ključna razlika med feromagnetizmom in antiferromagnetizmom je, da feromagnetizem najdemo v materialih, katerih magnetne domene so poravnane v isto smer, medtem ko je antiferromagnetizem mogoče najti v materialih, v katerih so magnetne domene poravnane v nasprotnih smereh.

Referenca:

1. Razredi magnetnih materialov. Vodič po magnetizmu, ki je na voljo tukaj.
2. "Temperatura Nel". Wikipedia, fundacija Wikimedia, 17. februar 2018, dostopno tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Ferrimagnetno urejanje" avtorja Michaela Schmida - risanje je ustvaril sam (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Antiferromagnetno urejanje" avtorja Michael Schmid - risanje ustvaril sam (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia