Презентація на тему «Магнітні властивості речовини» (варіант 2)

Магнітні властивості речовини

      По своїм магнітним властивостям усі речовини можна розділити на слабомагнітні і сильно магнітні. До слабомагнітних речовин відносять парамагнетики і діамагнетики, до сильно магнітних – антиферомагнетики і феромагнетики.
       Пара- і діа- магнетики, коли у відсутності зовнішнього магнітного поля вони не намагнічені, і характеризуються однозначною залежністю між вектором намагнічування  і напруженістю статичного магнітного поля.
Феромагнетики
       Феромагнетиками називають тверді тіла, які можуть мати спонтанну намагніченість, тобто намагнічені вже у відсутності магнітного поля. У цьому відношенні вони аналогічні сегнетоелектрикам. Перехідні метали: залізо, кобальт, нікель та їх сплави.
       До феромагнетиків належать матеріали, які сильно взаємодіють з магнітним полем і магнітна проникність яких у певному температурному інтервалі значно більша за одиницю. Феромагнітні властивості мають тільки кристалічні тіла. У рідкому, або газоподібному стані феромагнетики стають парамагнітними. Феромагнетики мають окремі ділянки, атоми в яких мають однаково напрямлені магнітні моменти. У зовнішньому магнітному полі такі ділянки (їх називають доменами) орієнтуються однаково.
Антиферомагнетики
       Антиферомагне́тики — магнітновпорядковані кристалічні речовини, які при низьких температурах мають дві повністю намагнічені спінові ґратки, які повністю компенсують одна одну.
       Температура переходу антиферомагнетиків із магнітновпорядкованого стану в розупорядкований стан називається температурою Нееля.
        До антиферомагнетиків належать FeO, NiO, CoO, CoF2, NiSO4 та інші.
        При малих зовнішніх магнітних полях антиферомагнетики поводять себе, як парамагнетики. Утім, починаючи з певного критичного магнітного поля, в них з'являється намагніченість, яка спочатку росте лінійно з ростом напруженості зовнішньго поля, а потім виходить на насичення.
        Елементарними збудженнями в антиферомагнетиках є магнони.
Діамагнетики
      Діамагне́́тик — речовина з від'ємною магнітною сприйнятливістю.
      Явище діамагнетизму зумовлене ларморівською прецесією електронів у магнітному полі.
      Процеси, які визначають діамагнітні властивості речовини, відбуваються у всіх без вийнятку матеріалах, але вони слабкі й у випадку парамагнетиків не грають суттєвої ролі порівняно із іншими процесами.
      Ідеальний діамагнетик має магнітну сприйнятливість рівну −1, що призводить до виштовхування магнітного поля із речовини. Ідеальними діамагнетиками є надпровідники.
Парамагнетики
       Парамагне́тики— речовини з невеликою позитивною магнітною сприйнятливістю, які у зовнішньому магнітному полі намагнічуються вздовж поля і дещо підсилюють його.
       Атоми П. мають свій магнітний момент. Магнітна сприйнятливість парамагнетиків завжди позитивна і складає 10-4-10-7 на 1 моль. До парамагнетиків належать:
речовини атоми або молекули яких мають непарне число електронів (Na, N);
вільні атоми (йони) з недобудованою внутрішньою електронною оболонкою (елементи перехідної групи, їх солі і водні розчини,
комплексні сполуки перехідних елементів, рідкісні землі, актиніди, вільні радикали);
багато лужних і лужноземельних металів, Al, Sc, V; кисень О2, NO.