Razlika između feromagnetizma i antiferromagnetizma

Ključna razlika - feromagnetizam protiv antiferromagnetizma
 

Feromagnetizam i antiferromagnetizam dvije su od pet klasifikacija magnetskih svojstava. Ostala tri su dijamantizam, paramagnetizam i ferrimagnetizam. ključna razlika između feromagnetizma i antiferromagnetizma je ta feromagnetizam se može naći u materijalima koji imaju magnetske domene poredane u istom smjeru, dok se antiferromagnetizam može naći u materijalima koji imaju magnetske domene poredane u suprotnim smjerovima.

Magnetska domena ili atomski trenutak je područje u kojem se magnetska polja atoma grupiraju i poravnaju. Feromagnetske materijale privlači vanjsko magnetsko polje i ima neto magnetski trenutak. Ali antiferromagnetski materijali imaju nulti netočni magnetski trenutak.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je feromagnetizam 
3. Što je antiferromagnetizam
4. Usporedna usporedba - feromagnetizam protiv antiferromagnetizma u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Što je feromagnetizam?

Feromagnetizam je prisutnost magnetskih domena koje su u magnetskim materijalima poredane u istom smjeru. Najčešći primjeri feromagnetskih materijala su metali poput željeza, nikla, kobalta i njihovih metalnih legura. Magnetske domene ovih metala imaju snažne interakcije zbog elektroničke razmjene atoma. Ove jake interakcije uzrokuju poravnavanje magnetskih domena u istom smjeru. Feromagnetski materijali pokazuju paralelno poravnavanje magnetskih domena što rezultira magnetiziranjem materijala čak i bez vanjskog magnetskog polja.

Slika 1: Redoslijed magnetskih domena u feromagnetskim materijalima

Dvije su glavne karakteristike feromagnetskih materijala:

Spontana magnetizacija

Spontana magnetizacija je magnetizacija materijala čak i u nedostatku vanjskog magnetskog polja. Na veličinu ove magnetizacije utječe magnetski moment spina elektrona prisutnog u feromagnetskom materijalu.

Visoka temperatura Curie

Curie temperatura je temperatura pri kojoj spontana magnetizacija počinje nestajati. Kod feromagnetskih materijala to se događa pri visokoj temperaturi.

Što je antiferromagnetizam

Antiferromagnetizam je prisutnost magnetskih domena koje su smještene u suprotnim smjerovima u magnetskim materijalima. Ove suprotne magnetske domene imaju jednake magnetske momente koji se poništavaju (jer su u suprotnim smjerovima). Zbog toga je neto trenutak materijala nula. Ova vrsta materijala je poznata kao antiferomagnetskog materijali.

Slika 2: Redoslijed magnetskih domena u antiferromagnetskim materijalima

Uobičajeni primjeri antiferromagnetskih materijala mogu se naći iz oksida prijelaznih metala, poput manganovog oksida (MnO).

Temperatura Neela (ili temperatura magnetskog naručivanja) je temperatura pri kojoj se antiferromagnetski materijal počinje pretvarati u paramagnetski materijal. Pri ovoj temperaturi osigurana toplinska energija je dovoljno velika da se poremeti poravnanje magnetskih domena prisutnih u materijalu.

Koja je razlika između feromagnetizma i antiferromagnetizma?

Feromagnetizam vs antiferromagnetizam
Feromagnetizam je prisutnost magnetskih domena koje su usmjerene u istom smjeru u magnetskim materijalima.	Antiferromagnetizam je prisutnost magnetskih domena koje su smještene u suprotnim smjerovima u magnetskim materijalima.
Usklađivanje magnetskih domena
Magnetske domene feromagnetskih materijala poravnane su u istom smjeru.	Magnetske domene antiferromagnetskih materijala su usmjerene u suprotnim smjerovima.
Neto magnetski trenutak
Feromagnetski materijali imaju vrijednost neto magnetskog momenta.	Antiferromagnetski materijali imaju nulti netočni magnetski moment.
Primjeri
Primjeri feromagnetskih materijala uključuju metale poput željeza, nikla, kobalta i njihovih metalnih legura.	Primjeri antiferromagnetskih materijala uključuju okside prijelaznih metala.

Sažetak - Feromagnetizam i antiferromagnetizam

Materijali se mogu podijeliti u nekoliko skupina na temelju njihovih magnetskih svojstava. Ferromagnetski i antiferromagnetski materijali su takve dvije vrste. Ključna razlika između feromagnetizma i antiferromagnetizma je u tome što se feromagnetizam može naći u materijalima koji imaju magnetske domene poredane u istom smjeru, dok se antiferromagnetizam može naći u materijalima u kojima su magnetske domene poredane u suprotnim smjerovima.

Referenca:

1. Klase magnetskih materijala. Vodič za magnetizam autostopijom, dostupan ovdje.
2. "Temperatura Nel-a." Wikipedia, Zaklada Wikimedia, 17. veljače 2018., dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. "Ferrimagnetsko naređivanje" Michaela Schmida - Crtanje sam stvorio (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
2. "Antiferromagnetsko naručivanje" Michaela Schmida - Crtanje stvorio sam (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia