Apakah perbezaan antara paramagnetik dan superparamagnetik

The Perbezaan utama antara paramagnetik dan superparamagnetik Adakah kerentanan magnet bahan superparamagnetik lebih besar berbanding dengan bahan paramagnetik.

Istilah paramagnetik merujuk kepada beberapa bahan yang mempunyai tarikan yang lemah ke medan magnet yang digunakan secara luaran di mana mereka secara dalaman mempunyai medan magnet yang disebabkan oleh arah medan magnet yang digunakan. Istilah superparamagnet, sebaliknya, merujuk kepada bentuk magnet yang muncul dalam nanopartikel ferromagnet atau ferrimagnet kecil.

Kerentanan magnet merujuk kepada ukuran berapa banyak bahan yang dapat menjadi magnet dalam medan magnet yang digunakan. Kita dapat menggambarkannya sebagai nisbah antara nisbah magnetisasi dan keamatan medan magnet yang digunakan.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu paramagnet 
3. Apa itu superparamagnet
4. Paramagnetic vs superparamagnet dalam bentuk jadual
5. Ringkasan -Paramagnetic vs Superparamagnetic 

Apa itu paramagnet?

Istilah paramagnetik merujuk kepada beberapa bahan yang mempunyai tarikan yang lemah ke medan magnet yang digunakan secara luaran di mana mereka secara dalaman mempunyai medan magnet yang disebabkan oleh arah medan magnet yang digunakan. Ia adalah bentuk magnet, dan bentuk utama lain termasuk bahan diamagnetik dan ferromagnetik. Bahan paramagnetik kebanyakannya termasuk elemen kimia dan beberapa sebatian yang mempunyai kebolehtelapan magnet relatif yang sedikit lebih besar daripada 1. Oleh itu, bahan -bahan ini tertarik dengan medan magnet.

Rajah 01: Paramagnetisme oksigen molekul, seperti yang ditunjukkan oleh tarikan oksigen cecair ke magnet

Sebilangan besar atom yang mempunyai orbital atom yang tidak lengkap adalah paramagnet kerana paramagnetisme berlaku kerana kehadiran elektron yang tidak berpasangan dalam bahan. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa pengecualian, seperti tembaga. Putaran elektron yang tidak berpasangan cenderung mempunyai momen dipole magnet, yang menjadikan mereka bertindak seperti magnet kecil. Selain itu, putaran elektron menyelaraskan selari dengan medan magnet apabila medan magnet luaran hadir. Ini menyebabkan tarikan bersih.

Walau bagaimanapun, paramagnet tidak mengekalkan sebarang magnetisasi jika tiada medan magnet luaran kerana gerakan terma yang merebak orientasi putaran. Oleh itu, jumlah magnetisasi cenderung jatuh ke sifar apabila penyingkiran medan magnet yang digunakan.

Apa itu superparamagnet?

Istilah superparamagnetik merujuk kepada bentuk magnet yang muncul dalam nanopartikel ferromagnet atau ferrimagnet yang kecil. Ia juga merupakan bentuk magnet. Biasanya, dalam nanopartikel kecil, magnetisasi secara rawak boleh membalikkan arah apabila terdapat pengaruh yang datang dari suhu. Kami memanggil masa yang biasa antara kedua -dua kelebihan sebagai masa relaksasi Neel.

Rajah 02: Kelompok nanopartikel silika silika maghemite

Apabila tidak ada medan magnet luaran, masa yang kita gunakan untuk mengukur magnetisasi nanopartikel jauh lebih lama daripada masa relaksasi Neel, jadi magnetisasi mereka muncul sebagai purata sifar. Keadaan ini dipanggil keadaan superparamagnetik. Apabila keadaan ini berlaku, medan magnet luaran dapat memusnahkan nanopartikel dengan cara yang serupa dengan paramagnet. Di samping itu, kerentanan magnet bahan superparamagnetik lebih besar berbanding dengan paramagnet.

Apakah perbezaan antara paramagnetik dan superparamagnetik?

Kerentanan magnet merujuk kepada ukuran berapa banyak bahan yang dapat menjadi magnet dalam medan magnet yang digunakan. Kita dapat menggambarkannya sebagai nisbah antara nisbah magnetisasi dan keamatan medan magnet yang digunakan. Perbezaan utama antara paramagnetik dan superparamagnet adalah bahawa kerentanan magnet bahan superparamagnet lebih besar berbanding dengan bahan paramagnetik.

Infographic di bawah membentangkan perbezaan antara paramagnetik dan superparamagnetik dalam bentuk tabular untuk perbandingan sampingan.

Ringkasan -Paramagnetic vs Superparamagnetic

Istilah paramagnetik merujuk kepada beberapa bahan yang mempunyai tarikan yang lemah ke medan magnet yang digunakan secara luaran di mana secara dalaman, mereka telah mendorong medan magnet ke arah medan magnet yang digunakan. Istilah superparamagnetik merujuk kepada bentuk magnet yang muncul dalam nanopartikel ferromagnet atau ferrimagnet yang kecil. Perbezaan utama antara paramagnetik dan superparamagnet adalah bahawa kerentanan magnet bahan superparamagnet lebih besar berbanding dengan bahan paramagnetik.

Rujukan:

1. "Superparamagnetism." Gambaran Keseluruhan | Topik Sciencedirect.

Ihsan gambar:

1. "Oksigen cecair dalam magnet" oleh Bob Burk, kerja yang disokong oleh Yayasan Sains Kebangsaan di bawah nombor geran: 1246120, 1525057, dan 1413739 - [1], bingkai pada 4:53 (CC oleh 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Maghemite Silica Nanoparticle Cluster" oleh Marko Petek - Kerja Sendiri (CC BY -SA 4.0) melalui Commons Wikimedia