Galvenā atšķirība starp paramagnētisko un superparamagnētisko ir tā, ka superparamagnētiskā materiāla magnētiskā jutība ir lielāka nekā paramagnētiskam materiālam.
Termins paramagnētisks attiecas uz dažiem materiāliem, kuriem ir vāja pievilcība ārēji pielietotiem magnētiskajiem laukiem, kur tiem iekšēji ir inducēti magnētiskie lauki pielietotā magnētiskā lauka virzienā. Savukārt termins superparamagnētisks attiecas uz magnētisma formu, kas parādās mazās feromagnētiskās vai ferimagnētiskās nanodaļiņās.
Magnētiskā jutība attiecas uz to, cik daudz materiāls var magnetizēties pielietotā magnētiskajā laukā. Mēs to varam raksturot kā attiecību starp magnetizācijas attiecību un pielietotā magnetizējošā lauka intensitāti.
Kas ir paramagnētisks?
Termins paramagnētisks attiecas uz dažiem materiāliem, kuriem ir vāja pievilcība ārēji pielietotiem magnētiskajiem laukiem, kur tiem iekšēji ir inducēti magnētiskie lauki pielietotā magnētiskā lauka virzienā. Tas ir magnētisma veids, un citas galvenās formas ietver diamagnētiskos un feromagnētiskos materiālus. Paramagnētiskie materiāli galvenokārt ietver ķīmiskos elementus un dažus savienojumus, kuru relatīvā magnētiskā caurlaidība ir nedaudz lielāka par 1. Tāpēc šos materiālus pievelk magnētiskie lauki.
Attēls 01: Molekulārā skābekļa paramagnētisms, par ko liecina šķidrā skābekļa pievilkšanās magnētiem
Lielākā daļa atomu, kuru atomu orbitāles ir nepilnīgi piepildītas, ir paramagnētiski, jo paramagnētisms rodas materiālā nesapārotu elektronu klātbūtnes dēļ. Tomēr var būt daži izņēmumi, piemēram, varš. Nesapārotu elektronu spinam mēdz būt magnētiskais dipola moments, kas liek tiem darboties kā maziem magnētiem. Turklāt elektronu spini izlīdzinās paralēli magnētiskajam laukam, ja ir ārējs magnētiskais lauks. Tas izraisa neto pievilcību.
Tomēr paramagnēti nesaglabā nekādu magnetizāciju, ja nav ārējā magnētiskā lauka termiskās kustības dēļ, kas nejauši nosaka griešanās orientācijas. Tāpēc pēc izmantotā magnētiskā lauka noņemšanas kopējai magnetizācijai ir tendence samazināties līdz nullei.
Kas ir superparamagnētisks?
Jēdziens superparamagnētisks attiecas uz magnētisma formu, kas parādās mazās feromagnētiskās vai ferimagnētiskās nanodaļiņās. Tas ir arī magnētisma veids. Parasti mazās nanodaļiņās magnetizācija var nejauši mainīt virzienu, ja temperatūra ietekmē. Tipisko laiku starp diviem apgriezieniem mēs saucam par Nīla relaksācijas laiku.
Attēls 02: Maghemīta silīcija dioksīda nanodaļiņu kopa
Kad nav ārēja magnētiskā lauka, laiks, ko izmantojam nanodaļiņu magnetizācijas mērīšanai, ir daudz ilgāks par Nīla relaksācijas laiku, tāpēc to magnetizācija parādās kā vidējā nulle. Šo stāvokli sauc par superparamagnētisko stāvokli. Kad notiek šis stāvoklis, ārējais magnētiskais lauks var magnetizēt nanodaļiņas līdzīgi kā paramagnēts. Turklāt superparamagnētiskā materiāla magnētiskā jutība ir lielāka nekā paramagnētam.
Kāda ir atšķirība starp paramagnētisko un superparamagnētisko?
Magnētiskā jutība attiecas uz to, cik daudz materiāls var magnetizēties pielietotā magnētiskajā laukā. Mēs to varam raksturot kā attiecību starp magnetizācijas attiecību un pielietotā magnetizējošā lauka intensitāti. Galvenā atšķirība starp paramagnētisko un superparamagnētisko ir tā, ka superparamagnētiskā materiāla magnētiskā jutība ir lielāka nekā paramagnētiskam materiālam.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir parādītas atšķirības starp paramagnētisko un superparamagnētisko, lai tos varētu salīdzināt.
Kopsavilkums - paramagnētiskais pret superparamagnētisko
Termins paramagnētisks attiecas uz dažiem materiāliem, kuriem ir vāja pievilcība ārēji pielietotiem magnētiskajiem laukiem, kur iekšēji tie ir inducējuši magnētiskos laukus pielietotā magnētiskā lauka virzienā. Termins superparamagnētisks attiecas uz magnētisma formu, kas parādās mazās feromagnētiskās vai ferimagnētiskās nanodaļiņās. Galvenā atšķirība starp paramagnētisko un superparamagnētisko ir tā, ka superparamagnētiskā materiāla magnētiskā jutība ir lielāka nekā paramagnētiskā materiāla magnētiskā jutība.
