Propiedades Ferromagnéticas De Los Metales

Ferromagnéticos

El ferromagnetismo es un fenómeno que no se debe sólo a propiedades atómico-moleculares sino que es un efecto colectivo que requiere una estructura sólida. Los materiales ferromagnéticos son elementos de transición, con una configuración en sus átomos que favorece la interacción entre los dipolos magnéticos, los cuales se alinean paralelamente dentro de zonas que se llaman dominios. Como estos dominios se orientan aleatoriamente, no se genera imanación neta en el material (Figura 1).

Al aplicar un campo magnético a un material ferromagnético desmagnetizado (Figura 2), dado que su permeabilidad y la susceptibilidad magnética son superiores a uno, el campo en el interior del material es mayor al campo magnético aplicado. Esto se debe a que los dominios del material se orientan con el campo magnético exterior reforzándolo.

Si ahora se retira el campo externo, los efectos del campo aplicado no desaparecen por completo, quedando un magnetismo remanente, que es la causa de la existencia de los imanes permanentes. Este magnetismo remanente se origina porque los momentos magnéticos de los dominios no vuelven a su orientación original, quedando mayoritariamente orientados en la dirección del campo aplicado (Figura 3).

Estos materiales se utilizan para delimitar y dirigir a los campos magnéticos en trayectorias bien definidas (núcleo de transformadores, motores...). Permitiendo que las máquinas eléctricas tengan volúmenes razonables.

Las principales características de los materiales ferromagnéticos son:

• Pueden imantarse mejor que los demás materiales. Esta característica viene indicada por una gran permeabilidad relativa.

• Tienen una inducción magnética intrínseca máxima Bmax muy elevada.

• La facilidad con la que se imantan es muy diferente según sea el valor del campo magnético aplicado. Esta característica lleva a que la relación entre la inducción magnética (B) y la excitación magnética (H) no sea lineal. Esta relación se representa en la curva de magnetización del material.

• Un aumento del campo magnético les origina una variación de flujo diferente de la variación que originaría una disminución igual de campo magnético. Este atributo indica que las relaciones que expresan la inducción magnética y la permeabilidad (µ) como funciones del campo magnético no son lineales ni uniformes.

• Conservan la imanación cuando se suprime el campo.

• Tienden a oponerse a la inversión del sentido de la imanación una vez imantados.

Por todas estas propiedades los materiales ferromagnéticos

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