paramágnesesség "Egyes anyagok olyan tulajdonságára utal, amelyek gyengén vonzzák a mágneses tereket. Külső mágneses mezőnek való kitettség esetén ezekben az anyagokban belső indukált mágneses mezők alakulnak ki, amelyek az alkalmazott mezővel azonos irányba vannak rendezve. Az alkalmazott mező eltávolítása után az anyagok elveszítik mágnesességét, mivel a hőmozgás véletlenszerűvé teszi az elektron spin orientációit.
A paramagnetizmust mutató anyagokat paramagnetikumoknak nevezzük. Néhány vegyület és a legtöbb kémiai elem bizonyos körülmények között paramágneses. Az igaz paramágnesek azonban a Curie vagy a Curie-Weiss törvények szerint mágneses érzékenységet mutatnak, és széles hőmérsékleti tartományban mutatnak paramagnetizmust. A paramágnesek példái a koordinációs komplex mioglobin, átmeneti fémkomplexek, vas-oxid (FeO) és oxigén (O2). A titán és az alumínium paramágneses fémes elemek.
A szuperparaméterek olyan anyagok, amelyek nettó paramágneses választ mutatnak, de mikroszkopikus szinten mutatnak ferromágneses vagy ferromágneses sorrendet. Ezek az anyagok megfelelnek a Curie-törvénynek, mégis nagyon nagy Curie-állandókkal rendelkeznek.
ferrofluid példa a szuperparaméterekre. A szilárd szuperparamétereket miktomágnáknak is nevezik. Az AuFe ötvözet (arany-vas) egy példa a miktomágnesre. Az ötvözetben lévő feromágnesesen kapcsolt klaszterek egy bizonyos hőmérséklet alatt fagynak le.Hogyan működik a paramagnetizmus?
A paramagnetizmus az egyik páratlan jelenlétéből adódik elektron forog az anyag atomjaiban vagy molekuláiban. Más szavakkal: minden olyan anyag, amely atomokat tartalmaz nem teljesen töltött atompályákkal, paramágneses. A páratlan elektronok spinje mágneses dipólmomentumot ad nekik. Alapvetően minden páratlan elektron csekély mágnesként működik az anyagban. Külső mágneses mező alkalmazásakor az elektronok spinje igazodik a mezőhöz. Mivel az összes páratlan elektron azonos módon igazodik, az anyag vonzódik a mezőhöz. A külső mező eltávolításakor a pörgetések visszatérnek véletlenszerű irányba.
A mágnesezés körülbelül következik Curie törvénye, amely kimondja, hogy a mágneses érzékenység fordítottan arányos a hőmérséklettel:
M = χH = CH / T
ahol M a mágnesezés, χ a mágneses érzékenység, H a kiegészítő mágneses mező, T az abszolút (kelvin) hőmérséklet és C az anyag-specifikus Curie-állandó.
A mágnesesség típusai
A mágneses anyagokat a következő kategóriák egyikébe lehet sorolni: ferromagnetizmus, paramagnetizmus, diamagnetizmus és antiferromagnetizmus. A mágnesesség legerősebb formája a ferromagnetizmus.
A ferromágneses anyagok mágneses vonzerőt mutatnak, amely elég erős ahhoz, hogy érezhető legyen. A ferromágneses és a ferromágneses anyagok mágnesezve maradhatnak az idő múlásával. A közönséges vasalapú mágnesek és a ritkaföldfémek mágnesei feromágneses hatásúak.
A ferromágnesességgel ellentétben a paramagnetizmus, a diamagnetizmus és az antiferromagnetizmus erõi gyengék. Az antiferromagnetizmusban a molekulák vagy atomok mágneses momentumai egy mintázatban igazodnak a szomszédhoz Az elektronok spinje ellentétes irányba mutat, de a mágneses rendezés egy bizonyos felett eltűnik hőfok.
A paramágneses anyagokat gyengén vonzza a mágneses mező. Az antiferrágneses anyagok egy bizonyos hőmérséklet felett paramagnetikássá válnak.
A diamagnetikus anyagokat a mágneses terek gyengén taszítják. Valamennyi anyag diamagnetikus, de egy anyagot általában nem diamagnetikusként jelölnek, kivéve, ha a mágnesesség egyéb formái hiányoznak. A bizmut és az antimon példák a gyémántokra.