Магнітні властивості речовини

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 та антиферомагнетики, ферримагнетики і диамагнетики. У відповідності з цією класифікацією розрізняють магнітні властивості речовини. Щоб розібратися, що ж ховається за вказаними термінами, розглянемо кожну групу більш докладно.

Речовини, що проявляють властивості парамагнетизму, 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 щелочноземельной і лужної груп, а також залізисті солі.

Висока магнітна сприйнятливість позитивного знаку (досягає 1 млн.) притаманна ферромагнетикам. Будучи залежною від інтенсивності зовнішнього поля і температури, сприйнятливість варіює в широких межах. Важливо зазначити, що так як моменти елементарних частинок різних підрешіток в структурі рівні, то сумарне значення моменту нульове.

Як за назвою, так і за деякими властивостями близькі їм феромагнітні речовини. Їх об'єднує висока залежність чутливості від нагрівання і значення напруженості поля, проте є і відмінності. Магнітні моменти розміщених в подрешетках атомів один одному не рівні, тому, на відміну від попередньої групи, загальний момент відмінний від нуля. Речовині притаманна мимовільна намагніченість. Зв'язок підрешіток антипараллельна. Найбільш відомі ферити. Магнітні властивості речовин даної групи високі, тому вони часто застосовуються в техніці.

Більше:

Перший штучний супутник Землі

Перший штучний супутник Землі є одним з найбільших досягнень науки ХХ століття. Тим не менш, як це ні парадоксально, цьому великому науковому і технічному досягненню значною мірою сприяла холодна війна між двома наддержавами: США і Радянським Союзом....

Що таке соціалізація, і як вона змінює людину

Спробуємо розібратися, що таке соціалізація, в чому її сутність і особливість. Адже для кожної особистості входження у суспільство і засвоєння його основних норм є фундаментом до подальшої безпроблемною і успішного життя і діяльності. Отже, що таке с...

Принц Чарльз – головний спадкоємець британського престолу

Згідно із законом королівства Великобританія, спадкоємець британського престолу - це старший закононароджена син чинного монарха або ж попереднього претендента на престол. Однак якщо у царюючого особи немає дитини чоловічої статі, то право спадкуванн...

Особливий інтерес представляє група антиферомагнетиків. При охолодженні таких речовин нижче певної температурної межі атоми і їх іони, розміщені в структурі кристалічної гратки, природним чином змінюють свої магнітні моменти, купуючи противопараллельное орієнтування. Зовсім інший процес має місце при нагріванні речовини – у нього реєструються магнітні властивості, характерні для групи парамагнетиків. Прикладами можуть служити карбонати, оксиди та ін

І, нарешті, диамагнетики. Магнітні властивості речовини цієї групи ніяк не залежать від напруженості поля, а значення магнітної сприйнятливості негативно. Якщо речовина володіє ковалентним зв'язком, то це «чистий» диамагнетик. Представники - золото, мідь, інертні гази та ін

Магнітні властивості речовини широко використовуються в сучасній техніці. Приміром, витки обмоток трансформаторів намотують на магнитом'які матеріали. Висока магнітна проникність і намагничиваемость до стану насичення, причому навіть в поле низької інтенсивності, означають вузьку петлю гістерезису на графіку, а також незначні втрати при перемагнічуванні, що затребуване в електротехніці. Якщо магнітні властивості речовини відповідають магнитомягкому матеріалу, то для вироби з нього характерний значний потік, обмежуване лише насиченням. На практиці це означає можливість зменшити габарити магнітопровода, тим самим знизивши масу пристрою. Проте в перевагах криється і недолік – змінне поле генерує в такому матеріалі вихрові струми, що викликають нагрівання, тому компромісним рішення є шихтование провідника.

Інший тип матеріалів – магнитотвердые, коерцитивна сила для яких становить не менше 4000 ампер на метр. Це означає, що для їх перемагнічування необхідні магнітні поля з високою напруженістю, після чого матеріал зберігає магнітні властивості, перетворюючись на постійний магніт.