Klíčový rozdíl - feromagnetismus vs. antiferomagnetismus
Ferromagnetismus a antiferromagnetismus jsou dvě z pěti klasifikací magnetických vlastností. Další tři jsou diamagnetismus, paramagnetismus a ferimagnetismus. Klíčovým rozdílem mezi feromagnetismem a antiferromagnetismem je, že feromagnetismus lze nalézt v materiálech, jejichž magnetické domény jsou srovnány ve stejném směru, zatímco antiferromagnetismus lze nalézt v materiálech, jejichž magnetické domény jsou srovnány v opačných směrech.
Magnetická doména nebo atomový moment je oblast, ve které jsou magnetická pole atomů seskupena a srovnána. Feromagnetické materiály jsou přitahovány k vnějšímu magnetickému poli a mají čistý magnetický moment. Ale antiferomagnetické materiály mají nulový čistý magnetický moment.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je feromagnetismus
3. Co je to antiferomagnetismus
4. Porovnání vedle sebe - feromagnetismus vs. antiferomagnetismus ve formě tabulky
5. Shrnutí
Co je feromagnetismus?
Feromagnetismus je přítomnost magnetických domén, které jsou v magnetických materiálech srovnány stejným směrem. Nejběžnějším příkladem feromagnetických materiálů jsou kovy, jako je železo, nikl, kobalt a jejich kovové slitiny. Magnetické domény těchto kovů mají silné interakce v důsledku elektronické výměny mezi atomy. Tyto silné interakce způsobují zarovnání magnetických domén ve stejném směru. Feromagnetické materiály vykazují paralelní vyrovnání magnetických domén, což vede k magnetizaci materiálů i při absenci vnějšího magnetického pole.
Obrázek 1: Pořadí magnetických domén ve feromagnetických materiálech
Feromagnetické materiály mají dvě hlavní charakteristické vlastnosti:
Spontánní magnetizace
Spontánní magnetizace je magnetizace materiálu i při absenci vnějšího magnetického pole. Velikost této magnetizace je ovlivněna spinovým magnetickým momentem elektronů přítomných ve feromagnetickém materiálu.
Vysoká teplota Curie
Curieova teplota je teplota, při které spontánní magnetizace začíná mizet. U feromagnetických materiálů k tomu dochází při vysoké teplotě.
Co je to Antiferromagnetism
Antiferromagnetism je přítomnost magnetických domén, které jsou v magnetických materiálech srovnány v opačných směrech. Tyto opačné magnetické domény mají stejné magnetické momenty, které se ruší (protože jsou v opačných směrech). Díky tomu je čistý moment materiálu nulový. Tento typ materiálů je znám jako antiferomagnetické materiály.
Obrázek 2: Pořadí magnetických domén v antiferomagnetických materiálech
Běžné příklady antiferomagnetických materiálů lze nalézt z oxidů přechodných kovů, jako je oxid manganičitý (MnO).
Teplota Neel (nebo teplota magnetického uspořádání) je teplota, při které se antiferomagnetický materiál začíná převádět na paramagnetický materiál. Při této teplotě je poskytovaná tepelná energie dostatečně velká, aby rozložila vyrovnání magnetických domén přítomných v materiálu.
Jaký je rozdíl mezi feromagnetismem a antiferomagnetismem?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Feromagnetismus vs. antiferomagnetismus |
|
| Feromagnetismus je přítomnost magnetických domén, které jsou v magnetických materiálech vyrovnány stejným směrem. | Antiferromagnetism je přítomnost magnetických domén, které jsou v magnetických materiálech srovnány v opačných směrech. |
| Zarovnání magnetických domén | |
| Magnetické domény feromagnetických materiálů jsou vyrovnány ve stejném směru. | Magnetické domény antiferomagnetických materiálů jsou srovnány v opačných směrech. |
| Čistý magnetický moment | |
| Feromagnetické materiály mají hodnotu pro čistý magnetický moment. | Antiferomagnetické materiály mají nulový čistý magnetický moment. |
| Příklady | |
| Příklady feromagnetických materiálů zahrnují kovy, jako je železo, nikl, kobalt a jejich kovové slitiny. | Příklady antiferomagnetických materiálů zahrnují oxidy přechodových kovů. |
Shrnutí - feromagnetismus vs. antiferomagnetismus
Materiály lze rozdělit do několika skupin na základě jejich magnetických vlastností. Feromagnetické a antiferomagnetické materiály jsou takové dva typy. Klíčovým rozdílem mezi feromagnetismem a antiferromagnetismem je, že feromagnetismus lze nalézt v materiálech, jejichž magnetické domény jsou srovnány ve stejném směru, zatímco antiferromagnetismus lze nalézt v materiálech, ve kterých jsou magnetické domény zarovnány v opačných směrech.
