12 Unterschied zwischen Paramagnetismus Diamagnetismus und Ferromagnetismus

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Paramagnetismus

Paramagnetismus ist eine Form des Magnetismus, bei der einige Materialien von einem von außen angelegten Magnetfeld schwach angezogen werden und interne induzierte Magnetfelder in Richtung des angelegten Magnetfelds bilden.

Materialien oder Substanzen, die Paramagnetismus aufweisen, werden als paramagnetisch bezeichnet. Einige Verbindungen und die meisten chemischen Elemente sind unter bestimmten Umständen paramagnetisch. Echte Paramagnete weisen jedoch eine magnetische Suszeptibilität nach dem Curie- oder Curie-Weiss-Gesetz auf und weisen Paramagnetismus über einen weiten Temperaturbereich auf. 

Beispiele für paramagnetische Stoffe/Materialien sind:

  • Aluminium
  • Platin
  • Mangan
  • Chrom
  • Titan
  • Natrium
  • Kalzium
  • Lithium
  • Wolfram
  • Niob
  • Kupferchlorid
  • Kronglas
  • Sauerstoff usw

Was Sie über paramagnetische Materialien/Stoffe wissen müssen

  1. Sie können fest, flüssig oder gasförmig sein.
  2. Jedes Atom ist ein magnetischer Dipol mit einem resultierenden magnetischen Moment.
  3. Paramagnetische Substanzen werden von einem externen Magnetfeld schwach angezogen.
  4. Paramagnetische Stoffe verlieren ihren Magnetismus bei Wegfall des äußeren Magnetfeldes.
  5. Sie neigen dazu, sich vom schwächeren zum stärkeren Teil des Feldes zu bewegen, wenn sie in ein ungleichmäßiges Magnetfeld gebracht werden.
  6. Sie werden in der gleichen Richtung wie das Feld in einem externen Magnetfeld schwach magnetisiert.
  7. Wenn ein Stab aus einem paramagnetischen Stoff in einem gleichförmigen Magnetfeld aufgehängt ist, kommt er mit seiner Länge parallel zur Feldrichtung zu liegen.
  8. Die magnetische Suszeptibilität für paramagnetische Substanzen ist positiv und gering.
  9. Die Suszeptibilität von paramagnetischem Material nimmt mit steigender Temperatur ab.
  10. Das magnetische Nettomoment der paramagnetischen Substanz ist null, da die magnetischen Momente von Atommagneten in Abwesenheit eines externen Magnetfelds zufällig angeordnet sind.
  11. Stellt man ein Uhrglas mit einer kleinen Menge paramagnetischer Flüssigkeit auf zwei unzusammenhängende Magnetpole, so zeigt die Flüssigkeit in der Mitte eine Erhebung.
  12. Wenn ein Magnetfeld an die paramagnetische Flüssigkeit in einem Arm des U-Rohrs angelegt wird, steigt der Flüssigkeitsspiegel in diesem Arm.
  13. Wenn paramagnetisches Gas zwischen die Polschuhe des Magneten eingeführt wird, breitet es sich in Richtung des Magnetfelds aus.

Diamagnetismus

Diamagnetismus ist eine sehr schwache Form des Magnetismus, die durch eine Ladung in der Umlaufbewegung von Elektronen aufgrund eines angelegten Magnetfelds induziert wird. Dieser Magnetismus ist nicht permanent und bleibt nur in Gegenwart eines äußeren Feldes bestehen. Die Größe des induzierten magnetischen Moments ist sehr klein und seine Richtung ist der des angelegten Feldes entgegengesetzt.

Diamagnetismus wird in allen Materialien gefunden, aber weil er so schwach ist, kann er nur beobachtet werden, wenn andere Arten von Magnetismus völlig fehlen, und hat daher keine praktische Bedeutung.

Beispiele für diamagnetische Materialien/Stoffe sind:

  • Wismut
  • Antimon
  • Kupfer
  • Marmor
  • Zink
  • Graphit
  • Silber
  • Stickstoff
  • Gold
  • Quarz
  • Quecksilber
  • Wasser
  • Alkohol
  • Luft
  • Wasserstoff usw

Was Sie über diamagnetisches Material wissen müssen

  1. Sie können fest, flüssig oder gasförmig sein.
  2. Das magnetische Moment jedes Atoms einer diamagnetischen Substanz/eines Materials ist null.
  3. Diamagnetische Materialien/Stoffe werden durch ein äußeres Magnetfeld schwach abgestoßen.
  4. Diamagnetische Stoffe/Materialien verlieren ihren Magnetismus beim Entfernen des äußeren Magnetfeldes.
  5. Diamagnetisches Material/Substanz neigt dazu, sich vom stärkeren zum schwächeren Teil des Feldes zu bewegen.
  6. Diamagnetische Materialien werden in entgegengesetzter Richtung zum Feld schwach magnetisiert.
  7. Wenn ein Stab aus diamagnetischem Stoff/Material in einem gleichförmigen Magnetfeld aufgehängt ist, kommt er mit seiner Länge senkrecht zu den Feldrichtungen zu liegen.
  8. Die magnetische Suszeptibilität des diamagnetischen Stoffes/Materials ist negativ.
  9. Die Temperatur hat keinen Einfluss auf das diamagnetische Material/die Substanz.
  10. Das magnetische Nettomoment einer diamagnetischen Substanz ist Null, wenn kein externes Magnetfeld vorhanden ist.
  11. Wird ein Uhrglas mit einer geringen Menge diamagnetischer Flüssigkeit auf zwei ungleiche Magnetpole gelegt, zeigt die Flüssigkeit in der Mitte eine Vertiefung.
  12. Wenn ein Magnetfeld an eine diamagnetische Flüssigkeit in einem Arm des U-Rohrs angelegt wird, wird der Flüssigkeitsspiegel in diesem Arm gesenkt.
  13. Wird diamagnetisches Gas zwischen Magnetpolstücke eingeführt, breitet es sich im rechten Winkel zum Magnetfeld aus.

Ferromagnetismus

Ferromagnetismus kann als physikalisches Phänomen beschrieben werden, bei dem bestimmte Materialien Permanentmagnetismus oder Anziehungskraft erlangen. Es wird auch als ein Prozess beschrieben, bei dem sich einige der elektrisch ungeladenen Materialien stark anziehen. Ferromagnetismus ist eine Eigenschaft, die nicht nur die chemische Zusammensetzung eines Materials berücksichtigt, sondern auch die Mikrostruktur und kristalline Struktur berücksichtigt.

In einem ferromagnetischen Material im umagnetisierten Zustand sind atomare Dipole in kleinen Bereichen, die als Domänen bezeichnet werden, in die gleiche Richtung ausgerichtet. Die Domänen weisen selbst in Abwesenheit eines externen Magnetisierungsfeldes ein magnetisches Nettomoment auf.

Die magnetischen Momente benachbarter Domänen sind jedoch in entgegengesetzte Richtungen orientiert. Sie heben sich auf und daher ist das Nettomagnetmoment des Materials Null. Beim Anlegen eines externen Magnetfelds richten sich diese Domänen alle in Richtung des angelegten Felds aus. Dabei ist das Material in einer Richtung parallel zum Magnetisierungsfeld stark magnetisiert.

Ferromagnetische Materialien können ihre Magnetisierung beibehalten, wenn das äußere Feld entfernt wird, solange die Temperatur unter einem kritischen Wert, der Curie-Temperatur, liegt. Sie zeichnen sich durch eine große positive magnetische Suszeptibilität aus.

Beispiele für ferromagnetische Stoffe/Materialien sind:

  • Eisen
  • Kobalt
  • Nickel
  • Gadolinium
  • Metallische Legierungen
  • Magnete aus seltenen Erden

Was Sie über ferromagnetische Stoffe/Materialien wissen müssen

  1. Sie sind solide.
  2. Ferromagnetische Stoffe/Materialien bestehen aus einer Vielzahl kleiner Domänen. Die Atommagnete in einer Domäne sind aufgrund der starken Wechselwirkung in die gleiche Richtung ausgerichtet.
  3. Ferromagnetische Materialien/Stoffe werden von einem externen Magnetfeld stark angezogen.
  4. Ferromagnetische Materialien/Stoffe verlieren ihren Magnetismus nicht, wenn das äußere Magnetfeld entfernt wird, dh sie sind Permanentmagnete.
  5. Ferromagnetisches Material neigt dazu, sich vom schwächeren zum stärkeren Teil des Feldes zu bewegen.
  6. Ferromagnetische Materialien/Stoffe werden in der gleichen Richtung wie das Feld stark magnetisiert.
  7. Wenn ein Stab aus einem ferromagnetischen Stoff in einem gleichförmigen Magnetfeld aufgehängt ist, kommt er mit seiner Länge parallel zu den Feldrichtungen zu liegen.
  8. Die magnetische Suszeptibilität von ferromagnetischem Material/Stoff ist positiv und groß.
  9. Bei Erwärmung über die Curie-Temperatur wird ferromagnetisches Material/Substanz paramagnetisch.
  10. Das magnetische Nettomoment einer ferromagnetischen Substanz ist null, da in Abwesenheit eines externen Magnetfelds die magnetischen Momente der Domänen zufällig angeordnet sind.

Lesen Sie auch: Unterschied zwischen Permanentmagnet und Elektromagnet

Unterschied zwischen diamagnetischen, paramagnetischen und ferromagnetischen Materialien in Tabellenform

VERGLEICHSGRUNDLAGEParamagnetische Materialien/SubstanzenDIAMAGNETISCHES MATERIAL/SUBSTANZENFERROMAGNETISCHE MATERIALIEN/STOFFE
NaturSie können fest, flüssig oder gasförmig sein.  Sie können fest, flüssig oder gasförmig sein.  Sie sind solide.  
AtomeJedes Atom ist ein magnetischer Dipol mit einem resultierenden magnetischen Moment.  Das magnetische Moment jedes Atoms einer diamagnetischen Substanz/eines Materials ist null.  Sie bestehen aus einer Vielzahl kleiner Domänen. Die Atommagnete in einer Domäne sind aufgrund der starken Wechselwirkung in die gleiche Richtung ausgerichtet.  
AttraktionSie werden von einem externen Magnetfeld schwach angezogen.  Sie werden durch ein äußeres Magnetfeld schwach abgestoßen.  Sie werden stark von einem externen Magnetfeld angezogen.  
Verlust des MagnetismusSie verlieren ihren Magnetismus beim Entfernen des äußeren Magnetfelds.  Sie verlieren ihren Magnetismus beim Entfernen des äußeren Magnetfelds.  Sie verlieren ihren Magnetismus nicht, wenn das äußere Magnetfeld entfernt wird, dh sie sind Permanentmagnete.  
Bewegung im MagnetfeldSie neigen dazu, sich vom schwächeren zum stärkeren Teil des Feldes zu bewegen, wenn sie in ein ungleichmäßiges Magnetfeld gebracht werden.  Sie neigen dazu, sich vom stärkeren zum schwächeren Teil des Feldes zu bewegen.  Sie neigen dazu, sich vom schwächeren zum stärkeren Teil des Feldes zu bewegen.  
MagnetisierungSie werden in der gleichen Richtung wie das Feld in einem externen Magnetfeld schwach magnetisiert.  Sie werden in entgegengesetzter Richtung zum Feld schwach magnetisiert.  Sie werden in der gleichen Richtung wie das Feld stark magnetisiert.  
Aufhängung in gleichförmigem MagnetfeldWenn ein Stab aus einem paramagnetischen Stoff in einem gleichförmigen Magnetfeld aufgehängt ist, kommt er mit seiner Länge parallel zur Feldrichtung zu liegen.  Wenn ein Stab aus diamagnetischem Stoff/Material in einem gleichförmigen Magnetfeld aufgehängt ist, kommt er mit seiner Länge senkrecht zu den Feldrichtungen zu liegen.  Wenn ein Stab aus einem ferromagnetischen Stoff in einem gleichförmigen Magnetfeld aufgehängt ist, kommt er mit seiner Länge parallel zu den Feldrichtungen zu liegen.  
Magnetische SuszeptibilitätDie magnetische Suszeptibilität für paramagnetische Substanzen ist positiv und gering.  Die magnetische Suszeptibilität des diamagnetischen Stoffes/Materials ist negativ.  Die magnetische Suszeptibilität von ferromagnetischem Material/Stoff ist positiv und groß.  
TemperaturDie Suszeptibilität von paramagnetischem Material nimmt mit steigender Temperatur ab.  Die Temperatur hat keinen Einfluss auf das diamagnetische Material/die Substanz.  Bei Erwärmung über die Curie-Temperatur wird ferromagnetisches Material/Substanz paramagnetisch.  
Nettomagnetisches MomentDas magnetische Nettomoment der paramagnetischen Substanz ist null, da die magnetischen Momente von Atommagneten in Abwesenheit eines externen Magnetfelds zufällig angeordnet sind.  Das magnetische Nettomoment einer diamagnetischen Substanz ist Null, wenn kein externes Magnetfeld vorhanden ist.  Das magnetische Nettomoment einer ferromagnetischen Substanz ist null, da in Abwesenheit eines externen Magnetfelds die magnetischen Momente der Domänen zufällig angeordnet sind.  

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