Magnetismus ist ein faszinierendes Phänomen, das in verschiedenen Materialien beobachtet werden kann. Es gibt jedoch verschiedene Arten von Magnetismus, die wir verstehen müssen, um ihre Unterschiede zu erkennen. In diesem Artikel werden wir uns mit Paramagnetismus, Diamagnetismus und Ferromagnetismus befassen und die wichtigsten Unterschiede zwischen ihnen erklären.
Paramagnetismus
Paramagnetismus ist eine Form des Magnetismus, bei der bestimmte Materialien von einem externen Magnetfeld angezogen werden und interne induzierte Magnetfelder in Richtung des angelegten Magnetfelds bilden. Materialien oder Substanzen, die paramagnetisch sind, haben unter bestimmten Bedingungen diese Eigenschaft. Beispiele für paramagnetische Materialien sind Aluminium, Platin, Mangan, Chrom, Titan, Natrium, Kalzium, Lithium, Wolfram, Niob, Kupferchlorid, Kronglas und Sauerstoff.
Was Sie über paramagnetische Materialien wissen müssen
- Paramagnetische Materialien können in festem, flüssigem oder gasförmigem Zustand vorliegen.
- Jedes Atom in einem paramagnetischen Material hat ein magnetisches Moment.
- Paramagnetische Substanzen werden von einem externen Magnetfeld angezogen.
- Wenn das äußere Magnetfeld entfernt wird, verlieren paramagnetische Materialien ihren Magnetismus.
- Sie bewegen sich vom schwächeren zum stärkeren Teil des Feldes, wenn sie in ein ungleichmäßiges Magnetfeld gebracht werden.
- In einem externen Magnetfeld werden paramagnetische Materialien schwach magnetisiert und folgen der Feldrichtung.
- Paramagnetische Flüssigkeiten zeigen eine Erhebung in der Mitte, wenn sie zwischen ungleiche Magnetpole gesetzt werden.
- Die magnetische Suszeptibilität von paramagnetischen Substanzen ist positiv und gering.
- Bei steigender Temperatur nimmt die Suszeptibilität von paramagnetischen Materialien ab.
- Das magnetische Nettomoment einer paramagnetischen Substanz ist null, wenn kein externes Magnetfeld vorhanden ist.
Diamagnetismus
Diamagnetismus ist eine sehr schwache Form des Magnetismus, die durch die Umlaufbewegung von Elektronen in einem Material aufgrund eines angelegten Magnetfelds induziert wird. Diamagnetismus ist nicht permanent und tritt nur in Gegenwart eines äußeren Feldes auf. Die Größe des induzierten magnetischen Moments ist sehr klein und entgegengesetzt zur Richtung des angelegten Feldes. Diamagnetismus kann in allen Materialien beobachtet werden, ist jedoch aufgrund seiner Schwäche nur sichtbar, wenn andere Arten von Magnetismus fehlen.
Beispiele für diamagnetische Materialien sind Wismut, Antimon, Kupfer, Marmor, Zink, Graphit, Silber, Stickstoff, Gold, Quarz, Quecksilber, Wasser, Alkohol und Luft.
Was Sie über diamagnetische Materialien wissen müssen
- Diamagnetische Materialien können in festem, flüssigem oder gasförmigem Zustand vorliegen.
- Das magnetische Moment jedes Atoms in einem diamagnetischen Material ist null.
- Diamagnetische Materialien werden von einem externen Magnetfeld schwach abgestoßen.
- Wenn das äußere Magnetfeld entfernt wird, verlieren diamagnetische Materialien ihren Magnetismus.
- Diamagnetische Materialien bewegen sich vom stärkeren zum schwächeren Teil des Feldes.
- In einem externen Magnetfeld werden diamagnetische Materialien schwach in entgegengesetzter Richtung zum Feld magnetisiert.
- Ein Stab aus diamagnetischem Material liegt in einem gleichförmigen Magnetfeld senkrecht zu den Feldrichtungen.
- Die magnetische Suszeptibilität von diamagnetischen Materialien ist negativ.
- Die Temperatur hat keinen Einfluss auf diamagnetische Materialien.
- Das magnetische Nettomoment einer diamagnetischen Substanz ist null, wenn kein externes Magnetfeld vorhanden ist.
Ferromagnetismus
Ferromagnetismus ist ein physikalisches Phänomen, bei dem bestimmte Materialien permanent magnetisiert oder angezogen werden. Ferromagnetismus berücksichtigt nicht nur die chemische Zusammensetzung eines Materials, sondern auch die Mikrostruktur und kristalline Struktur. Im ummagnetisierten Zustand sind atomare Dipole in kleinen Bereichen, die als Domänen bezeichnet werden, in die gleiche Richtung ausgerichtet. Diese Domänen haben ein magnetisches Nettomoment, das sich jedoch aufhebt, da die benachbarten Domänen in entgegengesetzte Richtungen orientiert sind. Durch das Anlegen eines externen Magnetfelds richten sich diese Domänen in Richtung des angelegten Felds aus und das Material wird magnetisiert.
Ferromagnetische Materialien wie Eisen, Kobalt, Nickel, Gadolinium, metallische Legierungen und Magnete aus seltenen Erden haben eine große positive magnetische Suszeptibilität.
Was Sie über ferromagnetische Materialien wissen müssen
- Ferromagnetische Materialien sind fest.
- Ferromagnetische Materialien bestehen aus vielen kleinen Domänen, in denen Atommagnete in die gleiche Richtung ausgerichtet sind.
- Ferromagnetische Materialien werden von einem externen Magnetfeld stark angezogen.
- Ferromagnetische Materialien behalten ihren Magnetismus auch bei Entfernung des äußeren Magnetfeldes bei, sie sind Permanentmagnete.
- Ferromagnetische Materialien bewegen sich vom schwächeren zum stärkeren Teil des Feldes.
- In einem externen Magnetfeld werden ferromagnetische Materialien stark in der gleichen Richtung wie das Feld magnetisiert.
- Ein Stab aus ferromagnetischem Material liegt in einem gleichförmigen Magnetfeld parallel zu den Feldrichtungen.
- Die magnetische Suszeptibilität von ferromagnetischen Materialien ist positiv und groß.
- Bei Erwärmung über die Curie-Temperatur werden ferromagnetische Materialien paramagnetisch.
- Das magnetische Nettomoment einer ferromagnetischen Substanz ist null, wenn kein externes Magnetfeld vorhanden ist.
Jetzt wissen Sie, dass Paramagnetismus, Diamagnetismus und Ferromagnetismus zwar alle magnetische Eigenschaften aufweisen, aber in ihren Eigenschaften und Verhaltensweisen unterschiedlich sind. Es ist faszinierend zu sehen, wie die winzigen Magnetfelder auf atomarer Ebene die Materie beeinflussen und zu den vielfältigen Phänomenen führen, die wir als Magnetismus bezeichnen.
