વિવિધ ચુંબકીય સામગ્રી શું છે?

મેગ્નેટિઝમ, પ્રકૃતિનું એક મૂળભૂત બળ, વિવિધ સામગ્રીઓમાં પ્રગટ થાય છે, દરેક તેના અનન્ય ગુણધર્મો અનેમેજન્ટ એપ્લિકેશન્સ. ભૌતિકશાસ્ત્ર, એન્જિનિયરિંગ અને ટેક્નોલોજી સહિતના વિવિધ ક્ષેત્રો માટે વિવિધ પ્રકારના ચુંબકીય પદાર્થોને સમજવું મહત્વપૂર્ણ છે. ચાલો ચુંબકીય સામગ્રીની રસપ્રદ દુનિયામાં જઈએ અને તેમની લાક્ષણિકતાઓ, વર્ગીકરણ અને વ્યવહારિક ઉપયોગોનું અન્વેષણ કરીએ.

1. ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રી:

ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રી મજબૂત અને પ્રદર્શિત કરે છેકાયમી ચુંબકીયકરણ, બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગેરહાજરીમાં પણ. આયર્ન, નિકલ અને કોબાલ્ટ ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રીના ઉત્તમ ઉદાહરણો છે. આ સામગ્રીઓ સ્વયંસ્ફુરિત ચુંબકીય ક્ષણો ધરાવે છે જે એક જ દિશામાં સંરેખિત થાય છે, એક મજબૂત એકંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે. ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રીનો ઉપયોગ તેમના મજબૂત ચુંબકીય ગુણધર્મોને કારણે ચુંબકીય સંગ્રહ ઉપકરણો, ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ અને ટ્રાન્સફોર્મર્સ જેવા કાર્યક્રમોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

2. પેરામેગ્નેટિક સામગ્રી:

પેરામેગ્નેટિક સામગ્રીઓ ચુંબકીય ક્ષેત્રો તરફ નબળી રીતે આકર્ષાય છે અને જ્યારે આવા ક્ષેત્રોના સંપર્કમાં આવે ત્યારે અસ્થાયી ચુંબકીયકરણ પ્રદર્શિત કરે છે. ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રીઓથી વિપરીત, બાહ્ય ક્ષેત્રને દૂર કર્યા પછી પેરામેગ્નેટિક સામગ્રી ચુંબકીયકરણ જાળવી રાખતી નથી. એલ્યુમિનિયમ, પ્લેટિનમ અને ઓક્સિજન જેવા પદાર્થો અજોડ ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે પેરામેગ્નેટિક છે, જે બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે સંરેખિત થાય છે પરંતુ એકવાર ક્ષેત્ર દૂર થઈ જાય પછી રેન્ડમ ઓરિએન્ટેશન પર પાછા ફરે છે. પેરામેગ્નેટિક સામગ્રીઓ મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (MRI) મશીનોમાં એપ્લિકેશન શોધે છે, જ્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્રો પ્રત્યેનો તેમનો નબળો પ્રતિભાવ ફાયદાકારક છે.

3. ડાયમેગ્નેટિક સામગ્રી:

ડાયમેગ્નેટિક સામગ્રીઓ, ફેરોમેગ્નેટિક અને પેરામેગ્નેટિક સામગ્રીઓથી વિપરીત, ચુંબકીય ક્ષેત્રો દ્વારા ભગાડવામાં આવે છે. જ્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્રના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે ડાયમેગ્નેટિક સામગ્રીઓ નબળા વિરોધી ચુંબકીય ક્ષેત્ર વિકસાવે છે, જેના કારણે તેમને ક્ષેત્રના સ્ત્રોતથી દૂર ધકેલવામાં આવે છે. ડાયમેગ્નેટિક સામગ્રીના સામાન્ય ઉદાહરણોમાં તાંબુ, બિસ્મથ અને પાણીનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે ડાયમેગ્નેટિક અસર ફેરોમેગ્નેટિઝમ અને પેરામેગ્નેટિઝમની તુલનામાં પ્રમાણમાં નબળી હોય છે, તે સામગ્રી વિજ્ઞાન અને લેવિટેશન ટેકનોલોજી જેવા ક્ષેત્રોમાં આવશ્યક અસરો ધરાવે છે.

4. ફેરીમેગ્નેટિક સામગ્રી:

ફેરીમેગ્નેટિક સામગ્રીઓ ચુંબકીય વર્તણૂક ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રીની જેમ જ દર્શાવે છે પરંતુ અલગ ચુંબકીય ગુણધર્મો સાથે. ફેરીમેગ્નેટિક પદાર્થોમાં, ચુંબકીય ક્ષણોના બે સબલાટીસ વિરુદ્ધ દિશામાં સંરેખિત થાય છે, જેના પરિણામે ચોખ્ખી ચુંબકીય ક્ષણ બને છે. આ રૂપરેખાંકન કાયમી ચુંબકીયકરણને જન્મ આપે છે, જો કે તે સામાન્ય રીતે ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રી કરતા નબળા હોય છે. ફેરાઇટ, આયર્ન ઓક્સાઇડ સંયોજનો ધરાવતી સિરામિક સામગ્રીનો વર્ગ, ફેરીમેગ્નેટિક સામગ્રીના નોંધપાત્ર ઉદાહરણો છે. તેમના ચુંબકીય અને વિદ્યુત ગુણધર્મોને કારણે તેઓ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ટેલિકોમ્યુનિકેશન્સ અને માઇક્રોવેવ ઉપકરણોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

5. એન્ટિફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રી:

એન્ટિફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રીઓ ચુંબકીય ક્રમ દર્શાવે છે જેમાં અડીને ચુંબકીય ક્ષણો એકબીજા સાથે વિરોધી સમાંતર ગોઠવે છે, પરિણામે એકંદર ચુંબકીય ક્ષણ રદ થાય છે. પરિણામે, એન્ટિફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રી સામાન્ય રીતે મેક્રોસ્કોપિક મેગ્નેટાઇઝેશન પ્રદર્શિત કરતી નથી. મેંગેનીઝ ઓક્સાઇડ અને ક્રોમિયમ એન્ટિફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રીના ઉદાહરણો છે. જ્યારે તેઓ ચુંબકીય તકનીકોમાં સીધી એપ્લિકેશન શોધી શકતા નથી, ત્યારે એન્ટિફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રી મૂળભૂત સંશોધન અને સ્પિનટ્રોનિક્સના વિકાસમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે, જે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ની શાખા છે જે ઇલેક્ટ્રોનના સ્પિનનું શોષણ કરે છે.