Tärkein ero - ferromagnetismi vs antiferromagnetismi
Ferromagnetismi ja antiferromagnetismi ovat kaksi viidestä magneettisten ominaisuuksien luokituksesta. Kolme muuta ovat diamagnetismi, paramagnetismi ja ferrimagnetismi. Keskeinen ero ferromagnetismin ja antiferromagnetismin välillä on se, että ferromagnetismi löytyy materiaaleista, joiden magneettiset domeenit ovat linjassa samaan suuntaan, kun taas antiferromagnetismi löytyy materiaaleista, joiden magneettiset domeenit ovat linjassa vastakkaisiin suuntiin.
Magneettinen domeeni tai atomimomentti on alue, jolla atomien magneettikentät on ryhmitelty yhteen ja kohdistettu. Ferromagneettiset materiaalit houkuttelevat ulkoista magneettikenttää ja niillä on nettomagneettinen momentti. Mutta antiferromagneettisilla materiaaleilla on nolla nettomagneettinen momentti.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on
ferromagnetismi 3. Mikä on antiferromagnetismi
4. Vertailu rinnakkain - ferromagnetismi vs antiferromagnetismi taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Mikä on ferromagnetismi?
Ferromagnetismi on magneettisten domeenien läsnäolo, jotka kohdistuvat samaan suuntaan magneettisissa materiaaleissa. Yleisimpiä esimerkkejä ferromagneettisista materiaaleista ovat metallit, kuten rauta, nikkeli, koboltti ja niiden metalliseokset. Näiden metallien magneettisilla domeeneilla on vahva vuorovaikutus atomien välisen elektronisen vaihdon ansiosta. Nämä voimakkaat vuorovaikutukset aiheuttavat magneettisten domeenien kohdistamisen samaan suuntaan. Ferromagneettisilla materiaaleilla on rinnakkainen magneettisten domeenien suuntaus, mikä johtaa materiaalien magnetoitumiseen myös ilman ulkoista magneettikenttää.
Kuva 1: Magneettisten domeenien järjestys ferromagneettisissa materiaaleissa
Ferromagneettisilla materiaaleilla on kaksi pääominaisuutta:
Spontaani magnetointi
Spontaani magnetointi on materiaalin magnetointi, vaikka ulkoista magneettikenttää ei olisikaan. Tämän magneettisuuden suuruuteen vaikuttaa ferromagneettisessa materiaalissa olevien elektronien spin-magneettinen momentti.
Korkea Curie-lämpötila
Curie-lämpötila on lämpötila, jossa spontaani magnetoituminen alkaa kadota. Ferromagneettisten materiaalien kohdalla tämä tapahtuu korkeassa lämpötilassa.
Mikä on antiferromagnetismi
Antiferromagnetismi on magneettisten domeenien läsnäolo, jotka kohdistuvat vastakkaisiin suuntiin magneettisissa materiaaleissa. Näillä vastakkaisilla magneettialueilla on samat magneettimomentit, jotka poistetaan (koska ne ovat vastakkaisiin suuntiin). Tämä tekee materiaalin nettomomentin nollaksi. Tämän tyyppisiä materiaaleja kutsutaan antiferromagneettisiksi materiaaleiksi.
Kuva 2: Magneettisten domeenien järjestys antiferromagneettisissa materiaaleissa
Yleisiä esimerkkejä antiferromagneettisista materiaaleista löytyy siirtymämetallioksideista, kuten mangaanioksidi (MnO).
Neelin lämpötila (tai magneettinen tilauslämpötila) on lämpötila, jossa antiferromagneettinen materiaali alkaa muuttua paramagneettiseksi materiaaliksi. Tässä lämpötilassa tarjottu lämpöenergia on riittävän suuri hajottamaan materiaalissa olevien magneettisten domeenien kohdistus.
Mikä on ero ferromagnetismin ja antiferromagnetismin välillä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Ferromagnetismi vs antiferromagnetismi |
|
| Ferromagnetismi on magneettisten domeenien läsnäolo, jotka kohdistuvat samaan suuntaan magneettisissa materiaaleissa. | Antiferromagnetismi on magneettisten domeenien läsnäolo, jotka kohdistuvat vastakkaisiin suuntiin magneettisissa materiaaleissa. |
| Magneettisten verkkotunnusten kohdistus | |
| Ferromagneettisten materiaalien magneettiset alueet ovat linjassa samaan suuntaan. | Antiferromagneettisten materiaalien magneettiset domeenit kohdistuvat vastakkaisiin suuntiin. |
| Nettomagneettinen hetki | |
| Ferromagneettisilla materiaaleilla on arvo magneettiselle nettomomentille. | Antiferromagneettisilla materiaaleilla on nolla nettomagneettinen momentti. |
| Esimerkkejä | |
| Esimerkkejä ferromagneettisista materiaaleista ovat metallit, kuten rauta, nikkeli, koboltti ja niiden metalliseokset. | Esimerkkejä antiferromagneettisista materiaaleista ovat siirtymämetallioksidit. |
Yhteenveto - ferromagnetismi vs antiferromagnetismi
Materiaalit voidaan jakaa useisiin ryhmiin niiden magneettisten ominaisuuksien perusteella. Ferromagneettiset ja antiferromagneettiset materiaalit ovat tällaisia kahta tyyppiä. Keskeinen ero ferromagnetismin ja antiferromagnetismin välillä on se, että ferromagnetismi löytyy materiaaleista, joiden magneettiset domeenit ovat linjassa samaan suuntaan, kun taas antiferromagnetismi löytyy materiaaleista, joissa magneettiset domeenit ovat linjassa vastakkaisiin suuntiin.
