Galvenā atšķirība - feromagnētisms pret antiferomagnētismu
Ferromagnētisms un antiferomagnētisms ir divas no piecām magnētisko īpašību klasifikācijām. Pārējie trīs ir diamagnētisms, paramagnētisms un ferimagnētisms. Galvenā atšķirība starp feromagnētismu un antiferomagnētismu ir tāda, ka feromagnētismu var atrast materiālos, kuru magnētiskie domēni ir izlīdzināti vienā virzienā, turpretim antiferomagnētismu var atrast materiālos, kuru magnētiskie domēni ir izlīdzināti pretējos virzienos.
Magnētiskais domēns jeb atoma moments ir apgabals, kurā atomu magnētiskie lauki ir sagrupēti un saskaņoti. Feromagnētiskie materiāli tiek piesaistīti ārējam magnētiskajam laukam, un tiem ir tīrais magnētiskais moments. Bet antiferomagnētiskajiem materiāliem ir nulle neto magnētiskā momenta.
Kas ir feromagnētisms?
Ferromagnētisms ir magnētisko domēnu klātbūtne, kas magnētiskos materiālos ir izlīdzināti vienā virzienā. Visizplatītākie feromagnētisko materiālu piemēri ir metāli, piemēram, dzelzs, niķelis, kob alts un to metālu sakausējumi. Šo metālu magnētiskajiem domēniem ir spēcīga mijiedarbība, pateicoties elektroniskajai apmaiņai starp atomiem. Šīs spēcīgās mijiedarbības izraisa magnētisko domēnu izlīdzināšanu vienā virzienā. Feromagnētiskajiem materiāliem ir paralēla magnētisko domēnu izlīdzināšana, kā rezultātā materiāli tiek magnetizēti pat tad, ja nav ārēja magnētiskā lauka.
1. attēls. Magnētisko domēnu secība feromagnētiskajos materiālos
Ir divas galvenās feromagnētisko materiālu raksturīgās pazīmes:
Spontāna magnetizācija
Spontānā magnetizācija ir materiāla magnetizācija pat tad, ja nav ārēja magnētiskā lauka. Šīs magnetizācijas lielumu ietekmē feromagnētiskajā materiālā esošo elektronu griešanās magnētiskais moments.
Augsta Kirī temperatūra
Kirī temperatūra ir temperatūra, kurā spontānā magnetizācija sāk izzust. Feromagnētiskiem materiāliem tas notiek augstā temperatūrā.
Kas ir antiferomagnētisms
Antiferromagnētisms ir magnētisko domēnu klātbūtne, kas magnētiskos materiālos ir izlīdzināti pretējos virzienos. Šiem pretējiem magnētiskajiem domēniem ir vienādi magnētiskie momenti, kas tiek atcelti (jo tie atrodas pretējos virzienos). Tas padara materiāla neto momentu par nulli. Šāda veida materiāli ir pazīstami kā antiferomagnētiski materiāli.
2. attēls: magnētisko domēnu secība antiferomagnētiskos materiālos
Biežus antiferomagnētisko materiālu piemērus var atrast no pārejas metālu oksīdiem, piemēram, mangāna oksīda (MnO).
Neela temperatūra (vai magnētiskās secības temperatūra) ir temperatūra, kurā antiferomagnētisks materiāls sāk pārvērsties paramagnētiskā materiālā. Šajā temperatūrā nodrošinātā siltumenerģija ir pietiekami liela, lai izjauktu materiālā esošo magnētisko domēnu izlīdzinājumu.
Kāda ir atšķirība starp feromagnētismu un antiferomagnētismu?
Ferromagnētisms pret antiferomagnētismu |
|
| Feromagnētisms ir magnētisko domēnu klātbūtne, kas magnētiskos materiālos ir izlīdzināti vienā virzienā. | Antiferromagnētisms ir magnētisko domēnu klātbūtne, kas magnētiskos materiālos ir izlīdzināti pretējos virzienos. |
| Magnētisko domēnu izlīdzināšana | |
| Feromagnētisko materiālu magnētiskie domēni ir izlīdzināti vienā virzienā. | Antiferomagnētisko materiālu magnētiskie domēni ir izlīdzināti pretējos virzienos. |
| Net Magnetic Moment | |
| Feromagnētiskajiem materiāliem ir tīrā magnētiskā momenta vērtība. | Antiferomagnētiskiem materiāliem ir nulle neto magnētiskā momenta. |
| Piemēri | |
| Feromagnētisko materiālu piemēri ir tādi metāli kā dzelzs, niķelis, kob alts un to metālu sakausējumi. | Antiferomagnētisko materiālu piemēri ietver pārejas metālu oksīdus. |
Kopsavilkums - feromagnētisms pret antiferomagnētismu
Materiālus var iedalīt vairākās grupās pēc to magnētiskajām īpašībām. Feromagnētiskie un antiferomagnētiskie materiāli ir divu veidu. Galvenā atšķirība starp feromagnētismu un antiferomagnētismu ir tā, ka feromagnētismu var atrast materiālos, kuru magnētiskie domēni ir izlīdzināti vienā virzienā, turpretim antiferomagnētismu var atrast materiālos, kuros magnētiskie domēni ir izlīdzināti pretējos virzienos.
