ključna razlika Između paramagnetnih i dijamagnetskih materijala nalazi se onaj paramagnetne materijale privlače vanjska magnetska polja, dok se dijamagnetski materijali odbijaju od magnetskih polja.
Materijali pokazuju slaba magnetska svojstva u prisutnosti vanjskog magnetskog polja. Neki materijali privlače vanjsko magnetsko polje, dok se neki odbijaju od njega. Zbog te razlike u magnetskom ponašanju, elemente i spojeve možemo svrstati u dvije vrste, na paramagnetske i dijamagnetske. Materijali koje privlače vanjska magnetska polja su paramagnetni materijali. S druge strane, materijali koji se odbijaju od vanjskih magnetskih polja su dijamagnetski materijali.
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je paramagnetno
3. Što je dijamagnetično
4. Usporedna usporedba - Paramagnetic vs Diamagnetic u tabelarnom obliku
5. Sažetak
Paramagnetizam nastaje zbog prisutnosti nesparenih elektrona u sustavu. Svaki element ima različit broj elektrona, što određuje njegov kemijski karakter. Prema tome kako se ti elektroni ispunjavaju u energetskim razinama oko jezgre odgovarajućeg atoma, neki elektroni ostaju neparni. Ti nespareni elektroni djeluju poput malih magneta koji pod utjecajem vanjsko primijenjenog magnetskog polja djeluju na magnetska svojstva. Zapravo, spin tih elektrona uzrokuje magnetizam.
Paramagnetni materijali imaju trajne dipolne magnetske momente uslijed spina nesparenih elektrona čak i za vrijeme nepostojanja vanjskog magnetskog polja. No ti se dipoli orijentiraju nasumično zbog toplinskog gibanja, što daje nultu neto-dipolni magnetski trenutak. Kad primijenimo vanjsko magnetsko polje, dipoli se teže poravnati u smjeru primijenjenog magnetskog polja što rezultira neto dipolskim magnetskim momentom. Stoga paramagnetne materijale malo privlači vanjsko magnetsko polje. Ali materijal ne zadržava magnetska svojstva nakon što uklonimo vanjsko polje. Samo mala inducirana magnetizacija stvara se čak i u prisutnosti vanjskog magnetskog polja. To je zato što se samo mali dio okreta orijentira s vanjskim magnetskim poljem. Također, ovaj je udio izravno proporcionalan snagom stvorenog polja.
Slika 01: Elektronski raspored paramagnetnih i dijamagnetskih materijala
Općenito, što je veći broj nesparenih elektrona, to je veće paramagnetno ponašanje i veća jačina stvorenog polja. Stoga prijelazni i unutarnji prijelazni metali pokazuju jače magnetske učinke zbog lokalizacije 'd' i 'f' elektrona, a također i zbog prisutnosti više nesparovanih elektrona. Neki opće poznati paramagnetni elementi uključuju magnezij, molibden, litij i tantal. Postoje i jači sintetički paramagneti poput „ferofluida“.
Neki materijali pokazuju pobuđeno magnetsko ponašanje kada su u kontaktu s vanjskim magnetskim poljem. Ovo su dijamagnetski materijali. Oni stvaraju magnetska polja koja su suprotna u smjeru vanjskog magnetskog polja i stoga pokazuju ponašanje odbijanja. Općenito, svi materijali imaju dijamagnetska svojstva, što slabo doprinosi magnetskom ponašanju materijala kad je izložen vanjskom magnetskom polju. Ali, u materijalima koji pokazuju druga magnetska svojstva poput paramagnetizma i feromagnetizma, učinak dijamagnetizma je zanemariv. Zbog slabog magnetskog svojstva učinke dijamagnetizma teško je promatrati. 'Bizmut' djeluje kao jak dijamagnet.
Izraz paramagnetično odnosi se na privlačenje materijala u vanjsko magnetsko polje, dok se izraz dijamagnetno odnosi na odbijanje materijala iz vanjskog magnetskog polja. To je uglavnom zbog toga što paramagnetni materijali imaju neparne elektrone, dok dijamagnetski materijali nemaju nijedan par elektrona. Ovo je temeljna razlika između paramagnetnih i dijamagnetskih materijala.
Druga važna razlika između paramagnetnih i dijamagnetnih materijala je ta što se magnetsko polje stvoreno paramagnetnim materijalima nalazi u smjeru vanjskog magnetskog polja, dok se magnetsko polje stvoreno dijamagnetskim materijalima suprotstavlja u smjeru prema vanjskom magnetskom polju.
Podaci u nastavku prikazuju usporedni sažetak razlike između paramagnetnih i dijamagnetskih materijala.
Materije možemo podijeliti u tri glavne vrste prema njihovim magnetskim svojstvima; oni su dijamantski, paramagnetni i feromagnetski materijali. Razlika između paramagnetnih i dijamagnetskih materijala je u tome što paramagnetne materijale privlače vanjska magnetska polja, dok se dijamagnetički materijali odbijaju od magnetskog polja.
1. Mott, Vallerie. "Uvod u kemiju." Lumen, Lumen učenje. Dostupno ovdje
1. "MagnetismElectronDiagram" napisao NipplesMeCool (Public Domain) putem Commons Wikimedia