Γιατί ο σιδηρομαγνητισμός δεν βρέθηκε σε υγρά και αέρια;

Ο σιδηρομαγνητισμός είναι ένα φαινόμενο που προκύπτει λόγω της παραγγελίας των μαγνητικών στιγμών μέσα σε ένα υλικό. Αυτή η παραγγελία διευκολύνεται από ισχυρές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μαγνητικών στιγμών των μεμονωμένων ατόμων, οδηγώντας στο σχηματισμό μαγνητικών περιοχών.

Εδώ είναι γιατί ο σιδηρομαγνητισμός δεν βρίσκεται σε υγρά και αέρια:

* Διαταραγμένη δομή: Σε υγρά και αέρια, τα άτομα και τα μόρια βρίσκονται σε συνεχή κίνηση και δεν έχουν σταθερές θέσεις. Αυτό οδηγεί σε μια διαταραγμένη δομή όπου οι μαγνητικές στιγμές είναι τυχαία προσανατολισμένες. Η έλλειψη σειράς μεγάλης εμβέλειας εμποδίζει τον σχηματισμό μαγνητικών περιοχών, απαραίτητη για τον σιδηρομαγνητισμό.

* αδύναμες αλληλεπιδράσεις: Σε υγρά και αέρια, οι ενδοατομικές/διαμοριακές δυνάμεις είναι πολύ πιο αδύναμες σε σύγκριση με τα στερεά. Αυτό αποδυναμώνει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μαγνητικών στιγμών, αναστέλλοντας περαιτέρω το σχηματισμό σειράς μεγάλης εμβέλειας.

* Θερμική αναταραχή: Η αυξημένη κινητική ενέργεια των μορίων σε υγρά και αέρια οδηγεί σε θερμική ανάδευση , η οποία διαταράσσει περαιτέρω την ευθυγράμμιση των μαγνητικών στιγμών.

Συνοπτικά, η απουσία σταθερής, διατεταγμένης δομής, ασθενέστερων ενδοατομικών δυνάμεων και θερμικής διέγερσης σε υγρά και αέρια εμποδίζει τον σχηματισμό μαγνητικών περιοχών, καθιστώντας αδύνατο τον σιδηρομαγνητισμό σε αυτές τις καταστάσεις της ύλης.

Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις:

* ferrofluids: Αυτά είναι κολλοειδή εναιωρήματα μαγνητικών νανοσωματιδίων σε υγρό φορέα. Τα νανοσωματίδια διατηρούν τις σιδηρομαγνητικές τους ιδιότητες, καθιστώντας το υγρό να ανταποκρίνεται σε μαγνητικά πεδία.

* Παραμαγνητικά αέρια: Αν και δεν είναι αυστηρά σιδηρομαγνητικά, μερικά αέρια, όπως το οξυγόνο, παρουσιάζουν τον παραμαγνητισμό, όπου οι μαγνητικές στιγμές τους είναι ασθενώς ευθυγραμμισμένες παρουσία ενός εξωτερικού μαγνητικού πεδίου.

Επομένως, ενώ ο σιδηρομαγνητισμός δεν βρίσκεται συνήθως σε υγρά και αέρια, υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις και μεταβολές στις μαγνητικές ιδιότητες σε αυτές τις καταστάσεις της ύλης.