Ferromágnesek

A ferromágnesek  olyan (általában szilárd kristályos vagy amorf állapotú) anyagok , amelyekben egy bizonyos kritikus hőmérséklet ( Curie-pontok ) alatt az atomok vagy ionok mágneses momentumai (nem fémes kristályokban) vagy a nyomatékok nagy hatótávolságú ferromágneses sorrendje alakul ki. vándor elektronok (fémkristályokban) létesülnek. Más szavakkal, a ferromágnes olyan anyag, amely (a Curie-pont alatti hőmérsékleten) külső mágneses tér hiányában is mágnesezhető .

A ferromágnesek tulajdonságai

• A ferromágnesek mágneses szuszceptibilitása pozitív, és sokkal nagyobb, mint az egység.
• Nem túl magas hőmérsékleten a ferromágnesek spontán (spontán) mágnesezettséggel rendelkeznek , amely külső hatások hatására nagymértékben megváltozik.
• A ferromágnesekre a hiszterézis jelensége jellemző .
• A ferromágneseket mágnes vonzza.

A ferromágnesek képviselői

A kémiai elemek közül

A kémiai elemek közül a Fe , Co és Ni átmeneti elemek (3 d - fémek), valamint a ritkaföldfémek Gd , Tb , Dy , Ho , Er rendelkeznek ferromágneses tulajdonságokkal (lásd 1. táblázat).

1. táblázat – Ferromágneses fémek

J s0  - az egységnyi térfogatra jutó mágnesezettség értéke abszolút nulla hőmérsékleten, amit spontán mágnesezésnek neveznek . T c  a Curie-pont (az a kritikus hőmérséklet, amely felett a ferromágneses tulajdonságok eltűnnek, és az anyag paramágnesessé válik).

A 3 d -fémekre és a gadolíniumra (Gd) a kollineáris ferromágneses atomi szerkezet a jellemző, a többi ritkaföldfém ferromágnesre pedig nem kollineáris (spirál stb.; lásd Mágneses szerkezet ).

A vegyületek között

A ferromágnesek ezenkívül számos fém bináris és összetettebb (többkomponensű) ötvözete és vegyülete az említett fémeknek egymás között és más nem ferromágneses elemekkel, króm (Cr) és mangán (Mn) ötvözetei és vegyületei nem ferromágneses elemekkel (az ún. Heusler -ötvözeteknek nevezett ötvözet , például Cu 2 MnAl ötvözet, ZrZn 2 és Zr x M 1−x Zn 2 vegyületek (ahol M jelentése Ti , Y , Nb vagy Hf ), Au 4 V, Sc 3 In stb. (2. táblázat), valamint egyes fémvegyületek aktinidcsoportjai (pl . UH 3 ).

Egyéb nevezetesek

A ferromágnesek egy speciális csoportját alkotják a paramágneses atomok (például Fe vagy Co) szubsztitúciójának erősen híg oldatai egy Pd diamágneses mátrixban . Ezekben az anyagokban az atomi mágneses momentumok véletlenszerűen oszlanak el (ferromágneses rend jelenlétében nincs atomi rend). Ferromágneses rendet találtak amorf (metastabil) fémötvözetek és -vegyületek, amorf félvezetők, közönséges szerves és szervetlen üvegek , kalkogenidek ( szulfidok , szelenidek , telluridok ) stb. is. Az ismert nemfémes ferromágnesek száma még mindig kicsi. Ilyen például a króm-oxid (IV) és ionos vegyületek La 1 - x Ca x MnO 3 (0,4> x > 0,2) , EuO , Eu 2 SiO 4 , EuS , EuSe , EuI 2 , CrB 3 és stb. Legtöbbjüknél a Curie-pont 1 K alatt van. Csak az Eu vegyületek, kalkogenidek, CrB 3 Q értéke 100 K nagyságrendű .

Lásd még

• antiferromágnes
• Aromágnesek [1]
• Ferromágneses elemekből álló örvényréteggel rendelkező készülék
• Asperomágnesek
• helimágnesek
• Mikromágnesek
• Magnetoakusztikus emisszió
• Nem kollineáris ferromágnesek
• Piezomágnesek
• Sperimágnesek
• Speromágnesek
• centrifugálás folyadék
• pörgetni a poharakat
• Ferrofluid
• Elektromágnes

Jegyzetek

1. ↑ Tolsztoj N. A., Szpartakov A. A. A mágnesesség új típusa - aromágnesesség // JETP Letters, 52. évf., no. 3. o. 796-799 . Letöltve: 2022. április 14. Az eredetiből archiválva : 2019. február 14. (határozatlan)

Irodalom

• Csorda K. M. A mágneses rendeződés típusainak sokfélesége szilárd testekben
• Annaev R. G. Magnetoelektromos jelenségek ferromágneses fémekben. - Asgabat, 1951.
• Tyablikov SV A mágnesesség kvantumelméletének módszerei. - 2. kiadás - M., 1975.
• Nevzgodova E.  – Modern kísérleti fizika. - 3. kiadás - SPb., 2009.
• Ferromágneses és szupravezető fémek tulajdonságainak vizsgálata müon módszerrel / V. N. Gorelkin , V. Yu. Miloserdin, V. P. Smilga . - Leningrád: LIYaF, 1976. - 55 p. : ill.; 20 cm - (AN Szovjetunió; 270. sz.).