Ключовата разлика между парамагнитните и диамагнитните материали е, че парамагнитните материали се привличат от външни магнитни полета, докато диамагнитните материали се отблъскват от магнитните полета.
Материалите са склонни да показват слаби магнитни свойства в присъствието на външно магнитно поле. Някои материали се привличат от външното магнитно поле, докато други се отблъскват от него. Поради тази разлика в магнитното поведение, можем да категоризираме елементите и съединенията в два типа, а именно парамагнитни и диамагнитни. Материалите, които се привличат от външни магнитни полета, са парамагнитните материали. От друга страна, материалите, които отблъскват външните магнитни полета, са диамагнитните материали.
Какво е парамагнетик?
Парамагнетизмът възниква поради наличието на несдвоени електрони в системата. Всеки елемент има различен брой електрони и това определя неговия химичен характер. Според начина, по който тези електрони се запълват в енергийните нива около ядрото на съответния атом, някои електрони остават несдвоени. Тези несдвоени електрони действат като малки магнити, предизвикващи магнитни свойства под въздействието на външно приложено магнитно поле. Всъщност въртенето на тези електрони причинява магнетизъм.
Парамагнитните материали имат постоянни диполни магнитни моменти, дължащи се на въртенето на несдвоените електрони дори при липса на външно магнитно поле. Но тези диполи се ориентират произволно поради топлинно движение, което води до нулев нетен диполен магнитен момент. Когато прилагаме външно магнитно поле, диполите са склонни да се изравнят в посоката на приложеното магнитно поле, което води до нетен диполен магнитен момент. Поради това парамагнитните материали леко се привличат от външното магнитно поле. Но материалът не запазва магнитни свойства, след като премахнем външното поле. Само малка индуцирана магнетизация създава дори в присъствието на външно магнитно поле. Това е така, защото само малка част от завъртанията се ориентират спрямо външното магнитно поле. Освен това тази част е право пропорционална на силата на създаденото поле.
Фигура 01: Подреждане на електрони на парамагнитни и диамагнитни материали
Общо взето, колкото по-голям е броят на несдвоените електрони, толкова по-високо е парамагнитното поведение и по-голяма е силата на създаденото поле. Следователно преходните и вътрешните преходни метали показват по-силни магнитни ефекти поради локализирането на „d“и „f“електрони, а също и поради наличието на множество несдвоени електрони. Някои общоизвестни парамагнитни елементи включват магнезий, молибден, литий и тантал. Има и по-силни синтетични парамагнетици като „ферофлуиди“.
Какво е Diamagnetic?
Някои материали са склонни да показват отблъскващо магнитно поведение, когато са в контакт с външно магнитно поле. Това са диамагнитните материали. Те създават магнитни полета, които са противоположни по посока на външното магнитно поле и следователно показват отблъскващо поведение. Като цяло всички материали имат диамагнитни свойства, като имат слаб принос за магнитното поведение на материала, когато са подложени на външно магнитно поле. Но в материали, които показват други магнитни свойства като парамагнетизъм и феромагнетизъм, ефектът на диамагнетизма е незначителен. Поради слабото си магнитно свойство ефектите на диамагнетизма са трудни за наблюдение. „Бисмутът“действа като силен диамагнит.
Каква е разликата между парамагнетик и диамагнетик
Терминът парамагнетик се отнася до привличането на материал към външно магнитно поле, докато терминът диамагнетик се отнася до отблъскването на материал от външно магнитно поле. Това е главно защото парамагнитните материали имат несдвоени електрони, докато диамагнитните материали нямат нито един от електроните си несдвоени. Това е фундаменталната разлика между парамагнитните и диамагнитните материали.
Друга важна разлика между парамагнитните и диамагнитните материали е, че магнитното поле, създадено от парамагнитни материали, е в посока на външното магнитно поле, докато магнитното поле, създадено от диамагнитни материали, е противоположно на външното магнитно поле.
Инфографиката по-долу показва сравнително обобщение на разликата между парамагнитни и диамагнитни материали.
Обобщение – парамагнетик срещу диамагнетик
Можем да разделим материалите на три основни типа според техните магнитни свойства; те са диамагнитни, парамагнитни и феромагнитни материали. Разликата между парамагнитните и диамагнитните материали е, че парамагнитните материали се привличат от външните магнитни полета, докато диамагнитните материали се отблъскват от магнитните полета.
