Ero paramagneettisen ja diamagneettisen välillä

avainero paramagneettisen ja diamagneettisen materiaalin välillä on, että paramagneettiset materiaalit houkuttelevat ulkoisia magneettikenttiä, kun taas diamagneettiset materiaalit hylkivät magneettikentät.

Materiaaleilla on taipumus osoittaa heikkoja magneettisiä ominaisuuksia ulkoisen magneettikentän ollessa läsnä. Jotkut materiaalit houkuttelevat ulkoista magneettikenttää, kun taas jotkut torjuvat sitä. Tämän magneettisen käyttäytymisen eron vuoksi voimme luokitella elementit ja yhdisteet kahteen tyyppiin, nimittäin paramagneettisiin ja diamagneettisiin. Materiaalit, jotka houkuttelevat ulkoisia magneettikenttiä, ovat paramagneettiset materiaalit. Toisaalta materiaalit, jotka torjuvat ulkoisista magneettikentistä, ovat diamagneettiset materiaalit.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on paramagneettinen
3. Mikä on dynaaminen
4. Vertailu rinnakkain - Paramagneettinen vs. Diamagnetic taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on paramagneettinen?

Paramagnetismi johtuu parittomien elektronien läsnäolosta järjestelmässä. Jokaisella elementillä on erilainen lukumäärä elektronia, ja se määrittelee sen kemiallisen luonteen. Sen mukaan, kuinka nämä elektronit täyttyvät kunkin atomin ytimen ympärillä oleviin energiatasoihin, jotkut elektronit pysyvät parittumattomina. Nämä parittomat elektronit toimivat kuin pienet magneetit, jotka aiheuttavat magneettisiä ominaisuuksia ulkoisesti sovellettavan magneettikentän vaikutuksesta. Oikeastaan ​​se, että näiden elektronien spin aiheuttaa magneettisuuden.

Paramagneettisilla materiaaleilla on pysyvät dipolimagneettiset momentit, jotka johtuvat parittumattomien elektronien spinistä jopa ulkoisen magneettikentän puuttuessa. Mutta nämä dipolit suuntautuvat satunnaisesti lämpöliikkeen takia, jolloin nettomitta dipoli saa aikaan magneettisen momentin. Kun kohdistamme ulkoisen magneettikentän, dipolit pyrkivät kohdistumaan sovelletun magneettikentän suuntaan, mikä johtaa netto dipolimagneettiseen momenttiin. Siksi paramagneettiset materiaalit houkuttelevat hieman ulkoista magneettikenttää. Mutta materiaali ei pidä magneettisia ominaisuuksia, kun poistamme ulkoisen kentän. Vain pieni indusoitu magnetoituminen luo jopa ulkoisen magneettikentän ollessa läsnä. Tämä johtuu siitä, että vain pieni osa kehroista suuntautuu ulkoisen magneettikentän kanssa. Myös tämä murto on suoraan verrannollinen luodun kentän voimakkuuteen.

Kuva 01: Paramagneettisten ja diamagnettisten materiaalien elektronijärjestely

Yleensä, mitä suurempi parittumattomien elektronien lukumäärä, sitä suurempi on paramagneettinen käyttäytyminen ja sitä suurempi on luodun kentän voimakkuus. Siksi siirtymä- ja sisäiset siirtymämetallit osoittavat voimakkaampia magneettisiä vaikutuksia johtuen 'd' ja 'f' elektronien sijainnista ja myös useiden parittomien elektronien läsnäolosta. Joitakin yleisesti tunnettuja paramagneettisia elementtejä ovat magnesium, molybdeeni, litium ja tantaali. On myös vahvempia synteettisiä paramagneetteja, kuten 'ferrofluideja'.

Mikä on Diamagnetic?

Joillakin materiaaleilla on taipumus hylätä magneettinen käyttäytyminen, kun ne saatetaan kosketukseen ulkoisen magneettikentän kanssa. Nämä ovat diamagneettisia materiaaleja. Ne luovat magneettikenttiä, jotka ovat vastakkaisia ​​ulkoisen magneettikentän suuntaan, ja siten osoittavat karkottavaa käyttäytymistä. Yleensä kaikilla materiaaleilla on diamagneettiset ominaisuudet, mikä vaikuttaa heikosti materiaalin magneettiseen käyttäytymiseen, kun se altistetaan ulkoiselle magneettikentälle. Mutta materiaaleissa, joilla on muita magneettisia ominaisuuksia, kuten paramagnetismi ja ferromagnetizmi, diamagnetismin vaikutus on vähäinen. Diamagnetismin vaikutuksia on heikon magneettisen ominaisuutensa vuoksi vaikea havaita. 'Vismutti' toimii vahvana diamagnettina.

Mikä on ero paramagneettisen ja diamagneettisen välillä

Termillä paramagneettinen tarkoitetaan materiaalin vetovoimaa ulkoiseen magneettikentään, kun taas termi diamagneettisella tarkoitetaan materiaalin torjumista ulkoisesta magneettikentästä. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että paramagneettisissa materiaaleissa on parittomia elektroneja, kun taas diamagneettisissa materiaaleissa ei ole elektroneja pareittain. Tämä on perustavanlaatuinen ero paramagneettisen ja diamagneettisen materiaalin välillä.

Toinen tärkeä ero paramagneettisen ja diamagneettisen materiaalin välillä on se, että paramagneettisten materiaalien luoma magneettikenttä on ulkoisen magneettikentän suunnassa, kun taas diamagneettisten materiaalien luoma magneettikenttä on vastakkaisessa suunnassa ulkoiseen magneettikentään nähden..

Alla olevassa infografiassa on vertailukooste paramagneettisen ja diamagneettisen materiaalin välillä.

Yhteenveto - Paramagneettinen vs. Diamagnetic

Voimme jakaa materiaalit kolmeen päätyyppiin niiden magneettisten ominaisuuksien mukaan; ne ovat diamagneettisia, paramagneettisia ja ferromagneettisia materiaaleja. Paramagneettisen ja diamagneettisen materiaalin erona on, että paramagneettiset materiaalit houkuttelevat ulkoisia magneettikenttiä, kun taas diamagneettiset materiaalit hylkivät magneettikentät.

Viite:

1. Mott, Vallerie. "Johdatus kemiaan." Lumen, Lumen oppiminen. Saatavilla täältä

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”MagnetismElectronDiagram” kirjoittanut NipplesMeCool (Public Domain) Commons Wikimedia -palvelun kautta