Әртүрлі магниттік материалдар қандай?

Магнитизм, табиғаттың негізгі күші, әр түрлі материалдарда көрінеді, олардың әрқайсысы өзінің бірегей қасиеттерімен жәнекүшті қолданбалар. Магниттік материалдардың әртүрлі түрлерін түсіну әр түрлі салалар, соның ішінде физика, техника және технология үшін өте маңызды. Магниттік материалдардың қызықты әлеміне үңіліп, олардың сипаттамаларын, жіктелуін және практикалық қолданылуын зерттейік.

1. Ферромагниттік материалдар:

Ферромагниттік материалдар күшті жәнетұрақты магниттелу, сыртқы магнит өрісі болмаған жағдайда да. Темір, никель және кобальт ферромагниттік материалдардың классикалық мысалдары болып табылады. Бұл материалдар күшті жалпы магнит өрісін құра отырып, бір бағытта тураланатын өздігінен магниттік моменттерге ие. Ферромагниттік материалдар берік магниттік қасиеттеріне байланысты магнитті сақтау құрылғылары, электр қозғалтқыштары және трансформаторлар сияқты қолданбаларда кеңінен қолданылады.

2. Парамагниттік материалдар:

Парамагниттік материалдар магниттік өрістерге әлсіз тартылады және мұндай өрістерге әсер еткенде уақытша магниттелуді көрсетеді. Ферромагниттік материалдардан айырмашылығы, сыртқы өріс жойылғаннан кейін парамагниттік материалдар магниттелуді сақтамайды. Алюминий, платина және оттегі сияқты заттар сыртқы магнит өрісімен теңестірілетін, бірақ өріс жойылғаннан кейін кездейсоқ бағдарларға қайтатын жұпталмаған электрондардың болуына байланысты парамагниттік болып табылады. Парамагниттік материалдар магниттік резонансты бейнелеу (МРТ) машиналарында қолданылады, мұнда олардың магниттік өрістерге әлсіз реакциясы тиімді.

3. Диомагниттік материалдар:

Диамагниттік материалдар ферромагниттік және парамагниттік материалдардан айырмашылығы магнит өрістерімен итеріледі. Магниттік өріс әсер еткенде, диамагниттік материалдар әлсіз қарама-қарсы магнит өрісін дамытады, бұл оларды өріс көзінен итермелейді. Диамагниттік материалдардың жалпы мысалдарына мыс, висмут және су жатады. Диамагниттік әсер ферромагнетизм мен парамагнетизммен салыстырғанда салыстырмалы түрде әлсіз болғанымен, оның материалтану және левитация технологиясы сияқты салаларда маңызды салдары бар.

4. Ферримагниттік материалдар:

Ферримагниттік материалдар ферромагниттік материалдарға ұқсас магниттік әрекетті көрсетеді, бірақ ерекше магниттік қасиеттері бар. Ферримагниттік материалдарда магниттік моменттердің екі ішкі торлары қарама-қарсы бағытта тураланады, нәтижесінде таза магниттік момент пайда болады. Бұл конфигурация тұрақты магниттелуді тудырады, дегенмен әдетте ферромагниттік материалдарға қарағанда әлсіз. Құрамында темір оксиді қосылыстары бар керамикалық материалдар класы ферриттері ферримагниттік материалдардың көрнекті мысалдары болып табылады. Олар магниттік және электрлік қасиеттеріне байланысты электроника, телекоммуникация және микротолқынды құрылғыларда кеңінен қолданылады.

5. Антиферромагниттік материалдар:

Антиферромагниттік материалдар магниттік тәртіпті көрсетеді, онда көрші магниттік моменттер бір-біріне қарсы параллельді туралайды, нәтижесінде жалпы магниттік момент жойылады. Нәтижесінде антиферромагниттік материалдар әдетте макроскопиялық магниттелуді көрсетпейді. Марганец оксиді мен хром антиферромагниттік материалдардың мысалы болып табылады. Олар магниттік технологияларда тікелей қолданбаларды таба алмаса да, антиферромагниттік материалдар іргелі зерттеулерде және электрондардың спинін пайдаланатын электроника саласының спинтрониканы дамытуда шешуші рөл атқарады.