Αιτίες Σιδηρομαγνητισμού

Ο μηχανισμός στη φυσική με τον οποίο ορισμένα υλικά έλκονται έντονα μεταξύ τους είναι γνωστός ως σιδηρομαγνητισμός. Αυτά τα υλικά περιλαμβάνουν συνήθως σίδηρο, lodestone και άλλα παρόμοια πράγματα. Είναι ένα σημαντικό φαινόμενο της φύσης που είναι η αιτία του μαγνητισμού στα υλικά.

Ο σιδηρομαγνητισμός είναι ένα ουσιαστικό φαινόμενο και τα σιδηρομαγνητικά υλικά χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες. Αυτές οι βιομηχανίες είναι αυτές που παράγουν και κατασκευάζουν γεννήτριες, ηλεκτρικούς κινητήρες, μετασχηματιστές κ.λπ. Σε αυτές τις σημειώσεις «Αιτίες σιδηρομαγνητισμού», θα μάθετε λεπτομερώς για τα χαρακτηριστικά του σιδηρομαγνητισμού και το πιο σημαντικό, για τις αιτίες του σιδηρομαγνητισμού.

Ποιοι είναι μερικοί από τους φυσικούς σιδηρομαγνήτες;

Οι σιδηρομαγνήτες είναι επίσης παρόντες στον κόσμο γύρω μας φυσικά. Μερικοί από τους φυσικώς απαντώμενους σιδηρομαγνήτες είναι ο σίδηρος, ο λόδεστος, ενώσεις που περιλαμβάνουν σίδηρο, κοβάλτιο, νικέλιο, κ.λπ. Αυτά τα υλικά παρουσιάζουν σιδηρομαγνητικές ιδιότητες και επηρεάζουν και προκαλούν όλο το φαινόμενο του μαγνητισμού. Μερικά από τα υλικά που εμφανίζονται σπάνια ως σιδηρομαγνήτες είναι το γαδολίνιο και μερικά άλλα μέταλλα σπάνιων γαιών.

Ποιες είναι οι αιτίες του σιδηρομαγνητισμού;

Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για το φαινόμενο του σιδηρομαγνητισμού. Μερικά από αυτά είναι:

• Μία από τις κύριες αιτίες του σιδηρομαγνητισμού είναι η καθαρή γωνιακή ορμή στους σιδηρομαγνήτες. Τώρα, αυτή η γωνιακή ορμή στους σιδηρομαγνήτες μπορεί να προκληθεί είτε μέσω της συνιστώσας σπιν είτε μέσω της τροχιακής συνιστώσας. Με άλλα λόγια, μπορούμε να πούμε ότι η καθαρή γωνιακή ορμή που επηρεάζει τις ιδιότητες σιδηρομαγνητισμού των σιδηρομαγνητών είναι το περιστροφικό ανάλογο της γραμμικής ορμής.
• Μια άλλη από τις κύριες αιτίες του σιδηρομαγνητισμού είναι ότι τα ηλεκτρόνια στα άτομα περιστρέφονται. Η περιστροφή των ηλεκτρονίων των ατόμων είναι μια από τις κύριες αιτίες του σιδηρομαγνητισμού. Με την περιστροφή ηλεκτρονίων, σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται ή περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους. Υπάρχει μια ιδιαίτερη ταχύτητα με την οποία περιστρέφονται. Το συμπέρασμα που μπορεί να εξαχθεί είναι ότι η περιστροφή ηλεκτρονίων κάνει τα υλικά να αποκτούν σιδηρομαγνητικές ιδιότητες.
• Η μαγνήτιση εξαρτάται επίσης από την ένταση του αντίστοιχου μαγνητικού πεδίου. Τα υλικά μαγνητίζονται όταν υποβάλλονται σε μαγνητικό πεδίο με καλή μαγνητική δύναμη. Αυτή η μαγνήτιση έχει τόσο ισχυρό αποτέλεσμα που οι μαγνητικές ιδιότητες διατηρούνται από τα σιδηρομαγνητικά υλικά ακόμη και μετά την αφαίρεση του μαγνητικού πεδίου.
• Η ευκολία αλλοίωσης των διπόλων είναι μια άλλη από τις αιτίες του σιδηρομαγνητισμού. Η αλλαγή των διπόλων είναι απαραίτητη για να μαγνητιστεί ένα υλικό. Εάν ένα υλικό αλλάζει εύκολα τα δίπολά του, σημαίνει ότι μπορεί να είναι ένα καλό σιδηρομαγνητικό υλικό. Έτσι, μπορούμε να πούμε ότι η ευκολία στην αλλαγή των διπόλων είναι μια άλλη από τις κύριες αιτίες του σιδηρομαγνητισμού.

Γιατί είναι σημαντικός ο σιδηρομαγνητισμός;

Ο σιδηρομαγνητισμός είναι ένα φυσικό φαινόμενο που έχει μεγάλη σημασία για τη χρήση του σε διάφορες βιομηχανίες για διάφορα πράγματα. Οι σιδηρομαγνήτες χρησιμοποιούνται στον πυρήνα των μετασχηματιστών στα ηλεκτρικά τμήματα. Μπορεί να μετατρέψει ένα υλικό που μπορεί να μετατραπεί σε μαγνήτη σε μόνιμο μαγνήτη. Εκτός αυτού, τα σιδηρομαγνητικά υλικά έχουν τη χρήση τους σε δυναμό και κινητήρα. Ακολουθώντας τη διαδικασία της μαγνητικής επαγωγής, μπορεί κανείς να μετατρέψει ένα σιδερένιο αντικείμενο ή οποιοδήποτε αντικείμενο που μπορεί να μετατραπεί σε μαγνήτη σε μόνιμο μαγνήτη.

Μάθετε για τις αιτίες του σιδηρομαγνητισμού; Τώρα, ας ρίξουμε μια ματιά σε μερικά από τα χαρακτηριστικά των σιδηρομαγνητών -

• Η σχετική μαγνητική διαπερατότητα των σιδηρομαγνητών είναι πολύ υψηλή και της τάξης 102 έως 106.
• Έλκονται πολύ έντονα από τους μαγνήτες.
• Η ιδιότητα υστέρησης παρουσιάζεται από τα σιδηρομαγνητικά υλικά.
• Όταν οι σιδηρομαγνήτες τοποθετούνται σε ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου γίνονται πιο πυκνές μέσα στο υλικό.
• Η μαγνητική επιδεκτικότητα για αυτά είναι πολύ μεγαλύτερη από την ενότητα.
• Οι σιδηρομαγνήτες είναι μόνιμοι μαγνήτες. Αυτό συμβαίνει επειδή είναι σε θέση να διατηρήσουν τις μαγνητικές ιδιότητες ακόμη και μετά την απομάκρυνση του μαγνητικού πεδίου από την περιοχή τους.
• Τα σιδηρομαγνητικά υλικά αφού ξεπεράσουν το όριο της θερμοκρασίας Κιουρί, γίνονται και συμπεριφέρονται σαν παραμαγνητικά υλικά. Τα παραμαγνητικά υλικά είναι αυτά που δεν έλκονται πολύ έντονα από ένα μαγνητικό πεδίο.

Τι είναι ο αντισιδηρομαγνητισμός;

Οι αντισιδηρομαγνήτες είναι οι μαγνήτες που έχουν αντιπαράλληλες μαγνητικές ροπές, σε αντίθεση με τους σιδηρομαγνήτες που έχουν παράλληλες μαγνητικές ροπές. Μερικά παραδείγματα σιδηρομαγνητών είναι το οξείδιο του νικελίου, το χρώμιο και το φθόριο μαγγάνιο.

Αν και είναι ένα ενδιαφέρον πράγμα, δεν είναι τόσο σημαντικό όσο οι σιδηρομαγνήτες στα εργαστήρια και σε άλλες βιομηχανίες.

Σπάνια σιδηρομαγνητικά υλικά

Εκτός μόνο από τα μέταλλα, ορισμένα άλλα υλικά έχουν επίσης βρεθεί να είναι σιδηρομαγνητικής φύσης. Σε αυτές τις «σημειώσεις για τις αιτίες σιδηρομαγνητισμού» θα μάθουμε γι' αυτές. Σε θερμοκρασία δωματίου, πολλές από τις ενώσεις ακτινιδών συμπεριφέρονται ως σιδηρομαγνήτες. Ορισμένα υλικά μπορούν επίσης να γίνουν σιδηρομαγνήτες μέσω ηλεκτρικής επαγωγής.

Συμπέρασμα

Σιδηρομαγνητισμός είναι το φαινόμενο των υλικών (όπως ο σίδηρος και κάποια άλλα στοιχεία και ενώσεις) να ελκύονται έντονα μεταξύ τους. Είναι ένα φυσικό φαινόμενο ζωτικής σημασίας σε πολλές φυσικές και χημικές βιομηχανίες. Οι σιδηρομαγνήτες έχουν διάφορες χρήσεις σε πολλούς τομείς. Συνήθως χρησιμοποιούνται στον πυρήνα των μετασχηματιστών και επίσης στις εγγραφές μαγνητικής ταινίας. Ορισμένα σπάνια υλικά που δεν είναι σιδηρομαγνήτες υπό κανονικές συνθήκες μπορούν να γίνουν σιδηρομαγνήτες. Αυτό μπορεί να γίνει υποβάλλοντάς τα στις ευνοϊκές συνθήκες για αυτό, χαμηλότερη θερμοκρασία ή ηλεκτρικά προκαλώντας τους. Υποστηρίζουν σε μεγάλο βαθμό πολλές βιομηχανίες με την ύπαρξή τους και έχουν μεγάλη σημασία.