Ključna razlika – Dia vs Para vs Feromagnetski materijali
Na temelju magnetskih svojstava, materijali se mogu podijeliti u pet glavnih kategorija; dijamagnetik, paramagnetik, feromagnetik, ferimagnetik i antiferomagnetik. Ključna razlika između dijamagnetskih, paramagnetskih i feromagnetskih materijala je u tome što dijamagnetske materijale ne privlači vanjsko magnetsko polje, a paramagnetske materijale privlači vanjsko magnetsko polje, dok feromagnetske materijale snažno privlači vanjsko magnetsko polje.
Što su dijamagnetski materijali?
Dijamagnetski materijali su materijali koji ne privlače vanjsko magnetsko polje. To je zato što atomi ili ioni prisutni u tim materijalima nemaju nesparene elektrone. Stoga se dijamagnetski materijali odbijaju od magnetskih polja. To se događa jer se u tim materijalima stvara inducirano magnetsko polje u suprotnom smjeru od vanjskog magnetskog polja. Ovo inducirano magnetsko polje uzrokuje stvaranje odbojne sile. Dijamagnetizam se može uočiti u materijalima koji imaju simetriju elektronske strukture i nemaju stalni magnetski moment. Također, dijamagnetizam ne ovisi o temperaturi.
Slika 01: Učinak vanjskog magnetskog polja na dijamagnetske materijale
Neki primjeri dijamagnetskih materijala uključuju;
- Kvarc (silicijev dioksid)
- Kalcit (kalcijev karbonat)
- Voda
Na primjer u kvarcu, postoje atomi silikona i atomi kisika u obliku SiO2. Oksidacijsko stanje atoma Si je +4, a oksidacijsko stanje atoma O je -2. Stoga u oba ova atoma nema nesparenih elektrona.
Što su paramagnetski materijali?
Paramagnetski materijali su materijali koje privlači vanjsko magnetsko polje. To se događa jer ti materijali imaju nesparene elektrone u atomima ili ionima prisutnima u tim materijalima. Ovi nespareni elektroni mogu stvoriti magnetsku privlačnost.
Slika 02: Granat
Paramagnetski materijali mogu se odvojiti od drugih materijala pomoću magnetskih separatora visokog intenziteta. Ovi separatori koriste magnetsko polje jačine 0,2-0,4 Tesla. Neki primjeri paramagnetskih materijala uključuju;
- ilmenit (FeTiO3)
- Hematit (Fe2O3)
- Kalkopirit (CuFeS2)
- Granat (Fe-silikati)
Što su feromagnetski materijali?
Feromagnetski materijali su materijali koje snažno privlači vanjsko magnetsko polje. Ova vrsta materijala ima više nesparenih elektrona u svojim metalnim atomima ili metalnim ionima. Kada ovu vrstu materijala privuče vanjsko magnetsko polje, oni se magnetski induciraju i mogu se ponašati kao sićušni magneti. U industrijskim razmjerima, feromagnetski materijali odvajaju se od drugih materijala pomoću magnetskih separatora niskog intenziteta koji koriste magnetsko polje od 0,04 Tesla.
Slika 03: Magnetit
Najčešći magnetski separator je inducirani magnetski valjkasti separator. Neki primjeri feromagnetskih materijala uključuju;
- Magnetit (Fe3O4) – postoje i Fe2+ i Fe3+ Oba ova iona imaju nesparene elektrone.
- Željezo (Fe)
Koja je razlika između Dia Para i feromagnetskih materijala?
Dijamagnetski vs Paramagnetski vs Feromagnetski materijali |
|
Definicija | Dijamagnetski materijali su materijali koji ne privlače vanjsko magnetsko polje. |
Paramagnetski materijali su materijali koje privlači vanjsko magnetsko polje. | |
Feromagnetski materijali su materijali koje snažno privlači vanjsko magnetsko polje. | |
Magnetska svojstva | |
Dijamagnetski materijali | Nemojte da vas privuku vanjska magnetska polja. |
Paramagnetski materijali | Privlače vanjska magnetska polja. |
Feromagnetski materijali | Jako ih privlače vanjska magnetska polja. |
Nespareni elektroni | |
Dijamagnetski materijali | Nemaju nesparenih elektrona u atomima ili ionima prisutnim u tim materijalima. |
Paramagnetski materijali | Imaju nesparene elektrone u atomima ili ionima prisutnima u tim materijalima. |
Feromagnetski materijali | Imaju mnogo nesparenih elektrona u atomima ili ionima prisutnim u tim materijalima. |
Razdvajanje | |
Dijamagnetski materijali | Lako se mogu odvojiti od drugih materijala budući da odbijaju magnetska polja. |
Paramagnetski materijali | Može se odvojiti pomoću magnetskih separatora visokog intenziteta. |
Feromagnetski materijali | Može se odvojiti pomoću magnetskih separatora niskog intenziteta. |
Sažetak – Dia vs Para vs Feromagnetski materijali
Dijamagnetski materijali se lako mogu odvojiti od drugih materijala budući da pokazuju odbojne sile prema magnetskim poljima. Paramagnetski materijali i feromagnetski materijali mogu se odvojiti pomoću magnetskih separatora s induciranim valjcima promjenom jakosti magnetskog polja koje se koristi u separatoru. Razlika između dijamagnetskih, paramagnetskih i feromagnetskih materijala je u tome što dijamagnetske materijale ne privlači vanjsko magnetsko polje, a paramagnetske materijale privlači vanjsko magnetsko polje, dok feromagnetske materijale snažno privlači vanjsko magnetsko polje.