Магнітні властивості речовини

Відео: Магнетизм і магнітні властивості речовин

Якщо розмістити в магнітному полі який-небудь предмет, то його "поведінка" і тип внутрішніх структурних змін буде залежати від матеріалу, з якого предмет виготовлений. Всі відомі речовини можна розділити на п`ять основних груп: парамагнетики, феромагнетики і антиферомагнетики, феримагнетики і Діамагнетик. У відповідності з цією класифікацією розрізняють магнітні властивості речовини. Щоб розібратися, що ж ховається за зазначеними термінами, розглянемо кожну групу більш детально.

Відео: Магнітні властивості речовини. ЯМР. 04.05.16

Речовини, що проявляють властивості парамагнетизм, характеризуються магнітною проникністю з позитивним знаком, причому незалежно від значення напруженості зовнішнього магнітного поля, в якому виявляється предмет. Найбільш відомими представниками цієї групи є оксид азоту і газоподібний кисень, метали лужноземельні і лужної груп, а також залізисті солі.

Висока магнітна сприйнятливість позитивного знака (досягає 1 млн.) Властива феромагнетика. Будучи залежною від інтенсивності зовнішнього поля і температури, сприйнятливість варіює в широких межах. Важливо відзначити, що так як моменти елементарних частинок різних подрешеток в структурі рівні, то сумарне значення моменту нульове.

Як за назвою, так і за деякими властивостями їм близькі феррімагнітниє речовини. Їх об`єднує висока залежність сприйнятливості від нагрівання і значення напруженості поля, проте є і відмінності. магнітні моменти розміщених в підгратках атомів один одному не рівні, тому, на відміну від попередньої групи, загальний момент відмінний від нуля. Речовині властива мимовільна намагніченість. Зв`язок подрешеток антипаралельними. Найбільш відомі ферити. Магнітні властивості речовин даної групи високі, тому вони часто застосовуються в техніці.

Особливий інтерес представляє група антиферромагнетиков. При охолодженні подібних речовин нижче певної температурної межі атоми і їх іони, розміщені в структурі кристалічної решітки, природним чином змінюють свої магнітні моменти, набуваючи протівопараллельное орієнтування. Зовсім інший процес має місце при нагріванні речовини - у нього реєструються магнітні властивості, характерні для групи парамагнетиков. Прикладами можуть служити карбонати, оксиди та ін.

Відео: Парамагнітні і діамагнітниє властивості речовини 1973 р НаучФільм СРСР від https://24magnet.ru

І, нарешті, Діамагнетик. Магнітні властивості речовини цієї групи ніяк не залежать від напруженості поля, а значення магнітної сприйнятливості негативно. Якщо речовина має ковалентним зв`язком, то це "чистий" діамагнетик. Представники - золото, мідь, інертні гази та ін.

Магнітні властивості речовини широко використовуються в сучасній техніці. Наприклад, витки обмоток трансформаторів намотують на магнитомягкие матеріали. висока магнітна проникність і намагнічіваемость до стану насичення, причому навіть в поле низької інтенсивності, означають вузьку петлю гістерезису на графіку, а також незначні втрати при перемагничивании, що затребуване в електротехніці. Якщо магнітні властивості речовини відповідають магнітомягкого матеріалу, то для вироби з нього характерний значний потік, що обмежується лише насиченням. На практиці це означає можливість зменшити габарити муздрамтеатру, тим самим знизивши масу пристрою. Однак в перевагах криється і недолік - змінне поле генерує в такому матеріалі вихрові струми, що викликають нагрівання, тому компромісним рішення є шіхтованіе провідника.

Інший тип матеріалів - магнітотверді, коерцитивної сила для яких становить щонайменше 4000 ампер на метр. Це означає, що для їх перемагнічування необхідні магнітні поля з високою напруженістю, після чого матеріал зберігає магнітні властивості, перетворюючись в постійний магніт.