વિવિધ ચુંબકીય પદાર્થો શું છે?

કુદરતની મૂળભૂત શક્તિ, ચુંબકત્વ, વિવિધ પદાર્થોમાં પ્રગટ થાય છે, દરેક તેના અનન્ય ગુણધર્મો સાથે અનેમેજન્ટ એપ્લિકેશનો. ભૌતિકશાસ્ત્ર, એન્જિનિયરિંગ અને ટેકનોલોજી સહિત વિવિધ ક્ષેત્રો માટે વિવિધ પ્રકારના ચુંબકીય પદાર્થોને સમજવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ચાલો ચુંબકીય પદાર્થોની રસપ્રદ દુનિયામાં ઊંડા ઉતરીએ અને તેમની લાક્ષણિકતાઓ, વર્ગીકરણ અને વ્યવહારુ ઉપયોગોનું અન્વેષણ કરીએ.

1. ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રી:

ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થો મજબૂત અનેકાયમી ચુંબકીયકરણબાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગેરહાજરીમાં પણ. લોખંડ, નિકલ અને કોબાલ્ટ ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થોના ઉત્તમ ઉદાહરણો છે. આ પદાર્થોમાં સ્વયંભૂ ચુંબકીય ક્ષણો હોય છે જે એક જ દિશામાં ગોઠવાય છે, જે એક મજબૂત એકંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે. ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થોનો ઉપયોગ તેમના મજબૂત ચુંબકીય ગુણધર્મોને કારણે ચુંબકીય સંગ્રહ ઉપકરણો, ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ અને ટ્રાન્સફોર્મર્સ જેવા કાર્યક્રમોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

2. પેરામેગ્નેટિક સામગ્રી:

પેરામેગ્નેટિક પદાર્થો ચુંબકીય ક્ષેત્રો તરફ નબળા આકર્ષાય છે અને આવા ક્ષેત્રોના સંપર્કમાં આવે ત્યારે કામચલાઉ ચુંબકીયકરણ દર્શાવે છે. ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થોથી વિપરીત, પેરામેગ્નેટિક પદાર્થો બાહ્ય ક્ષેત્ર દૂર કર્યા પછી ચુંબકીયકરણ જાળવી રાખતા નથી. એલ્યુમિનિયમ, પ્લેટિનમ અને ઓક્સિજન જેવા પદાર્થો પેરામેગ્નેટિક હોય છે કારણ કે તેમાં અનપેયર્ડ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, જે બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે સંરેખિત થાય છે પરંતુ ક્ષેત્ર દૂર કર્યા પછી રેન્ડમ ઓરિએન્ટેશનમાં પાછા ફરે છે. પેરામેગ્નેટિક પદાર્થોનો ઉપયોગ મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (MRI) મશીનોમાં થાય છે, જ્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્રો પ્રત્યે તેમનો નબળો પ્રતિભાવ ફાયદાકારક હોય છે.

3. ડાયમેગ્નેટિક મટિરિયલ્સ:

ફેરોમેગ્નેટિક અને પેરામેગ્નેટિક પદાર્થોથી વિપરીત, ડાયમેગ્નેટિક પદાર્થો ચુંબકીય ક્ષેત્રો દ્વારા ભગાડવામાં આવે છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રના સંપર્કમાં આવવા પર, ડાયમેગ્નેટિક પદાર્થો નબળા વિરોધી ચુંબકીય ક્ષેત્ર વિકસાવે છે, જેના કારણે તેઓ ક્ષેત્રના સ્ત્રોતથી દૂર ધકેલાઈ જાય છે. ડાયમેગ્નેટિક પદાર્થોના સામાન્ય ઉદાહરણોમાં તાંબુ, બિસ્મથ અને પાણીનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે ફેરોમેગ્નેટિઝમ અને પેરામેગ્નેટિઝમની તુલનામાં ડાયમેગ્નેટિક અસર પ્રમાણમાં નબળી હોય છે, ત્યારે તે સામગ્રી વિજ્ઞાન અને લેવિટેશન ટેકનોલોજી જેવા ક્ષેત્રોમાં આવશ્યક અસરો ધરાવે છે.

૪. ફેરીમેગ્નેટિક મટિરિયલ્સ:

ફેરીમેગ્નેટિક પદાર્થો ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થો જેવા જ ચુંબકીય વર્તન દર્શાવે છે પરંતુ વિશિષ્ટ ચુંબકીય ગુણધર્મો ધરાવે છે. ફેરીમેગ્નેટિક પદાર્થોમાં, ચુંબકીય ક્ષણોના બે સબલેટીસ વિરુદ્ધ દિશામાં ગોઠવાય છે, જેના પરિણામે ચોખ્ખા ચુંબકીય ક્ષણ બને છે. આ રૂપરેખાંકન કાયમી ચુંબકીયકરણને જન્મ આપે છે, જોકે સામાન્ય રીતે ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થો કરતા નબળા હોય છે. ફેરીટ્સ, આયર્ન ઓક્સાઇડ સંયોજનો ધરાવતા સિરામિક પદાર્થોનો એક વર્ગ, ફેરીમેગ્નેટિક પદાર્થોના નોંધપાત્ર ઉદાહરણો છે. તેમના ચુંબકીય અને વિદ્યુત ગુણધર્મોને કારણે તેઓ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ટેલિકોમ્યુનિકેશન અને માઇક્રોવેવ ઉપકરણોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

5. એન્ટિફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રી:

એન્ટિફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થો ચુંબકીય ક્રમ દર્શાવે છે જેમાં અડીને આવેલા ચુંબકીય ક્ષણો એકબીજા સાથે એન્ટિપેરેલલ ગોઠવે છે, જેના પરિણામે એકંદર ચુંબકીય ક્ષણ રદ થાય છે. પરિણામે, એન્ટિફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થો સામાન્ય રીતે મેક્રોસ્કોપિક ચુંબકીયકરણ પ્રદર્શિત કરતા નથી. મેંગેનીઝ ઓક્સાઇડ અને ક્રોમિયમ એન્ટિફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થોના ઉદાહરણો છે. જ્યારે તેઓ ચુંબકીય તકનીકોમાં સીધા ઉપયોગો શોધી શકતા નથી, ત્યારે એન્ટિફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થો મૂળભૂત સંશોધન અને સ્પિન્ટ્રોનિક્સના વિકાસમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, જે ઇલેક્ટ્રોનિક્સની એક શાખા છે જે ઇલેક્ટ્રોનના સ્પિનનું શોષણ કરે છે.