Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Ферримагнетизм и Первый Компас
- Ферромагнетизм: сильные постоянные магниты
- Первая разница: температура Кюри
- Второе отличие: выравнивание магнитных доменов
Ферромагнетизм и ферримагнетизм - обе формы магнетизма, знакомая сила, которая притягивает или отталкивает определенные металлы и намагниченные объекты. Различия между этими двумя свойствами проявляются в микроскопических масштабах и мало обсуждаются вне классной комнаты или научной лаборатории. Ферромагнетики и ферримагнетики являются относительно прочными по сравнению с другими типами магнитов, и они сыграли значительную роль в истории человечества.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Магниты из магнетита, ферримагнитного материала, имеют гораздо более слабые магнитные поля, чем магниты из железа и никеля, которые являются ферромагнитными.
Ферримагнетизм и Первый Компас
Ферримагнетизм происходит в оксиде железа, называемом магнетитом, с химической формулой Fe3O4. Минерал имеет историческое значение, потому что, тысячелетия назад, люди обнаружили, что природный магнетитовый магнит всегда указывает на север, когда плавает в воде, создавая первый навигационный компас. Магнетизм является результатом выравнивания крошечных областей в материале, называемых «магнитными доменами» в материале. Для ферримагнетизма соседние магнитные домены лежат в противоположных направлениях. Как правило, обратный порядок сводит на нет общее магнитное поле объекта; однако в ферримагнетике небольшие различия между соседними доменами делают возможным наличие магнитного поля.
Ферромагнетизм: сильные постоянные магниты
Ферромагнетизм встречается в некоторых элементах, таких как железо, никель и кобальт. В этих элементах магнитные домены выровнены в одном направлении и параллельны друг другу, образуя сильные постоянные магниты. Недавно было обнаружено, что редкоземельные элементы, такие как неодим, значительно усиливают ферромагнетизм, что приводит к появлению мощных компактных постоянных магнитов.
Первая разница: температура Кюри
Объекты становятся намагниченными, когда большое количество микроскопических магнитных доменов выравнивается таким образом, что их отдельные крошечные магнитные поля складываются вместе, образуя большее поле. При высоких температурах, однако, атомы в объекте сильно вибрируют и дрожат, нарушая выравнивание и устраняя магнитное поле. Ученые называют температуру, при которой это происходит, точкой Кюри или температурой Кюри. Как правило, ферромагнитные материалы, которые обычно представляют собой металлы или сплавы металлов, имеют более высокие температуры Кюри, чем ферримагнитные материалы. Например, ферромагнитный металл, кобальт, имеет температуру Кюри 1131 градус Цельсия (2068 F) против 580 градусов Цельсия (1076 F) для магнетита, который является ферримагнитом.
Второе отличие: выравнивание магнитных доменов
Некоторые магнитные домены в ферримагнитном материале указывают в одном направлении, а некоторые в противоположном направлении. Однако в ферромагнетизме все они указывают в одном направлении. Следовательно, для ферромагнетика и ферримагнетика одинакового размера ферромагнетик, вероятно, будет иметь более сильное магнитное поле.