Разлика между Dia Para и феромагнитни материали

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 13:31

Ключова разлика – Dia vs Para vs Ferromagnetic Materials

Въз основа на магнитните свойства материалите могат да бъдат разделени на пет основни категории; диамагнитни, парамагнитни, феромагнитни, феримагнитни и антиферомагнитни. Ключовата разлика между диамагнитните, парамагнитните и феромагнитните материали е, че диамагнитните материали не се привличат от външно магнитно поле, а парамагнитните материали се привличат от външно магнитно поле, докато феромагнитните материали са силно привлечени от външно магнитно поле.

Какво представляват диамагнитните материали?

Диамагнитните материали са материали, които не привличат външно магнитно поле. Това е така, защото атомите или йоните, присъстващи в тези материали, нямат несдвоени електрони. Следователно диамагнитните материали се отблъскват от магнитни полета. Това се случва, защото в тези материали се създава индуцирано магнитно поле в посока, обратна на тази на външното магнитно поле. Това индуцирано магнитно поле предизвиква създаването на отблъскваща сила. Диамагнетизъм може да се наблюдава в материали, които имат симетрия на електронната структура и нямат постоянен магнитен момент. Освен това диамагнетизмът не зависи от температурата.

Фигура 01: Ефектът на външно магнитно поле върху диамагнитни материали

Някои примери за диамагнитни материали включват;

1. Кварц (силициев диоксид)
2. Калцит (калциев карбонат)
3. Вода

Например в кварца има силиконови атоми и кислородни атоми под формата на SiO_{2. Степента на окисление на атома Si е +4, а степента на окисление на атома O е -2. Следователно и в двата атома няма несдвоени електрони.}

Какво представляват парамагнитните материали?

Парамагнитните материали са материали, които се привличат от външно магнитно поле. Това се случва, защото тези материали имат несдвоени електрони в атомите или йоните, присъстващи в тези материали. Тези несдвоени електрони могат да създадат магнитно привличане.

Фигура 02: Гранат

Парамагнитните материали могат да бъдат отделени от други материали с помощта на магнитни сепаратори с висок интензитет. Тези сепаратори използват магнитно поле със сила от 0,2-0,4 тесла. Някои примери за парамагнитни материали включват;

1. Илменит (FeTiO₃₎
2. Хематит (Fe₂O₃₎
3. Халкопирит (CuFeS₂₎
4. Гранат (Fe-силикати)

Какво представляват феромагнитните материали?

Феромагнитните материали са материали, които са силно привлечени от външно магнитно поле. Този тип материали имат повече несдвоени електрони в техните метални атоми или метални йони. Когато този тип материали са привлечени от външно магнитно поле, те се индуцират магнитно и могат да се държат като малки магнити. В индустриален мащаб феромагнитните материали се отделят от други материали с помощта на магнитни сепаратори с нисък интензитет, които използват магнитно поле с 0,04 Tesla.

Фигура 03: Магнетит

Най-разпространеният магнитен сепаратор е индуциран магнитен ролков сепаратор. Някои примери за феромагнитни материали включват;

1. Магнетит (Fe₃O₄) – има Fe²⁺ и Fe^{3+ И двата йона имат несдвоени електрони.}
2. Желязо (Fe)

Каква е разликата между Dia Para и феромагнитните материали?

Диамагнитни срещу парамагнитни срещу феромагнитни материали
Дефиниция	Диамагнитните материали са материали, които не привличат външно магнитно поле.
	Парамагнитните материали са материали, които се привличат от външно магнитно поле.
	Феромагнитните материали са материали, които са силно привлечени от външно магнитно поле.
Магнитни свойства
Диамагнитни материали	Не се привличайте от външни магнитни полета.
Парамагнитни материали	Привлечени от външни магнитни полета.
Феромагнитни материали	Силно привлечени от външни магнитни полета.
Несдвоени електрони
Диамагнитни материали	Нямат несдвоени електрони в атомите или йоните, присъстващи в тези материали.
Парамагнитни материали	Имат несдвоени електрони в атомите или йоните, присъстващи в тези материали.
Феромагнитни материали	Имат много несдвоени електрони в атомите или йоните, присъстващи в тези материали.
Разделяне
Диамагнитни материали	Могат лесно да бъдат отделени от други материали, тъй като имат отблъскване на магнитните полета.
Парамагнитни материали	Може да се раздели с помощта на магнитни сепаратори с висок интензитет.
Феромагнитни материали	Може да се раздели с помощта на магнитни сепаратори с нисък интензитет.

Резюме – Dia vs Para vs Ferromagnetic Materials

Диамагнитните материали могат лесно да бъдат отделени от други материали, тъй като проявяват отблъскващи сили към магнитните полета. Парамагнитните материали и феромагнитните материали могат да бъдат разделени с помощта на индуцирани ролкови магнитни сепаратори чрез промяна на силата на магнитното поле, използвано в сепаратора. Разликата между диамагнитните, парамагнитните и феромагнитните материали е, че диамагнитните материали не се привличат от външно магнитно поле, а парамагнитните материали се привличат от външно магнитно поле, докато феромагнитните материали са силно привлечени от външно магнитно поле.