Парамагнетикии его свойство.
Парамагнетики — вещества, которые намагничиваются во внешнем магнитном поле в направлении внешнего магнитного поля (J↑↑H) и имеют положительную магнитную восприимчивость, но значительно меньшую единицы. Парамагнетики относятся к слабомагнитным веществам, магнитная проницаемость незначительно отличается от единицы.
Парамагнетик в отсутствие магнитного поля.
Парамагнетик в присутствии сильного магнитного поля.
Термин «парамагнетизм» ввёл в 1848 году Майкл Фарадей, который разделил все вещества на ферромагнитные, диамагнитные, парамагнитные, сперомагнитные (асперомагнетики) и ферримагнитные (миктомагнетики).
Молекулы парамагнетика обладают собственными магнитными моментами, которые под действием внешних полей ориентируются по полю и тем самым создают результирующее поле, превышающее внешнее. Парамагнетики втягиваются в магнитное поле. В отсутствие внешнего магнитного поля парамагнетик не намагничен, так как из-за теплового движения собственные магнитные моменты атомов ориентированы совершенно беспорядочно.
К парамагнетикам относятся алюминий (Al), платина (Pt), самарий (Sm) и многие другие металлы (щелочные и щелочно-земельные металлы, а также сплавы этих металлов), кислород оксид,азота оксид, марганца (MnO), хлорное железо (FeCl) и другие.
Парамагнетиками становятся феррои антиферромагнитные вещества при температурах, превышающих, соответственно, температуру Кюри или Нееля (температуру фазового перехода в парамагнитное состояние).
Парамагнетики являются более слабыми магнитами, чем ферромагнетики, но зато постоянными. У ферромагнетиков собственные магнитные линии направлены в одну сторону, это дает им возможность многократно усиливать магнитное действующее извне поле. У парамагнетиков магнитные линии направлены в разные стороны, поэтому их и так слабый магнетизм под влиянием внешних полей возрастает незначительно.
Для парамагнитных металлов выявлена независимость магнетизма от температуры, что также отличает их от ферромагнетиков. При нагревании их слабые магнитные свойства остаются неизменными. Максимальной способностью намагничиваться из парамагнетиков обладает вольфрам, цезий, алюминий, натрий, литий.
Парамагнитные стали обладают малым пределом текучести по сравнению с ферромагнитными, что снижает их прочность и затрудняет применение этих материалов в высоконагруженных узлах механизмов. Упрочняют парамагнитные сплавы азотированием.
Парамагнетикам не надо придавать или усиливать их магнитные свойства, так как они определяются внутренней структурой вещества, и никакие традиционные технологии не могут на это повлиять. Алюминий, вольфрам и другие парамагнетики будут проявлять свои магнетические свойства независимо от способа выплавки, проката или применения методов порошковой металлургии.
Любой ферромагнетик при нагревании выше точки Кюри становится парамагнетиком. Но современное материаловедение больше заинтересовано в обратном процессе — как сделать парамагнетик более сильным магнитом, то есть ферромагнетиком. И уже разработаны такие технологии. Они основаны на гетероструктурах, в которых используются монослойные пленки платины и других металлов на поверхности мышьяковистого галлия. Такие слои парамагнетиков под действием сильных электрических полей становятся ферромагнитными.
Парамагнетические материалы применяются в качестве слабых постоянных магнитов в различных электроприборах бытового и промышленного назначения. В частности, как сердечники для увеличения индуктивности катушек в электрооборудовании. Из парамагнетиков с более сильным магнетизмом создают магнитопроводы — части конструкции, направляющие магнитный поток, который возбуждается электрическим полем обмоток.
Магнитопроводы позволяют придать магнитному полю нужную ориентировку, так как они втягивают в себя почти все магнитное поле. В схемотехнических элементах радиоэлектронной аппаратуры магнитопроводы используются в составе электродвигателей, генераторов, контуров, запоминающих узлов, контакторов. А также фильтров, контуров, магнитных головок, дросселей, трансформаторов, пускателей.
Основные свойства парамагнетиков (понятия магнитной проницаемости и спина)
Выделение М. Фарадеем парамагнетиков в отдельную категорию объясняется их необычными физико-химическими свойствами. К основным показателям этих веществ относят:
Незначительная по величине положительная магнитная восприимчивость (у большинства таких материалов она намного меньше единицы).
Наличие собственной или самопроизвольной намагниченности (небольшой по модулю).
Зависимость ее величины от внешних факторов (при нормальных температурах окружающей среды).
Особая форма петли гистерезиса (остаточной намагниченности), характерная только для парамагнетиков.
Следствием всех перечисленных свойств является то, что под воздействием поля «сильного» постоянного магнита эти материалы притягиваются к нему.
Парамагнетики – вещества, обладающие магнитным моментом
Этот параметр представляет собой безразмерную скалярную величину, которая указывает на динамику изменения магнитной индукции (В) под воздействием внешнего магнитного поля. Само оно оценивается еще одним показателем, носящим название «напряженности» (Н). Для разных веществ (В) имеет индивидуальное значение, что вынуждает говорить о магнитной проницаемости конкретной среды. При этом обязательно учитываются ее состояние, состав, температура и т. п.
