Magnetismo

Universidad Central del Ecuador

Nombre: Victor Alvear

Clasificación de los materiales magnéticos

Tipo de material Características

No magnético No afecta el paso de las líneas de Campo magnético.

Ejemplo: el vacío.

Diamagnético

Material débilmente magnético. Si se sitúa una barra magnética cerca de él, ésta lo repele.

Ejemplo: bismuto (Bi), plata (Ag), plomo (Pb), agua.

Paramagnético

Presenta un magnetismo significativo. Atraído por la barra magnética.

Ejemplo: aire, aluminio (Al), paladio (Pd), magneto molecular.

Ferromagnético

Magnético por excelencia o fuertemente magnético. Atraído por la barra magnética.

Paramagnético por encima de la temperatura de Curie

(La temperatura de Curie del hierro metálico es aproximadamente unos 770 °C).

Ejemplo: hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), acero suave.

Antiferromagnético

No magnético aún bajo acción de un campo magnético inducido.

Ejemplo: óxido de manganeso (MnO2).

Ferrimagnético

Menor grado magnético que los materiales ferromagnéticos.

Ejemplo: ferrita de hierro.

Superparamagnético

Materiales ferromagnéticos suspendidos en una matriz dieléctrica.

Ejemplo: materiales utilizados en cintas de audio y video.

Ferritas

Ferromagnético de baja conductividad eléctrica.

Ejemplo: utilizado como núcleo inductores para aplicaciones de corriente alterna.

Diamagnetismo

En electromagnetismo, el diamagnetismo es una propiedad de los materiales que consiste en ser repelidos por los imanes. Es lo opuesto a los materiales ferromagnéticos los cuales son atraídos por los imanes. El fenómeno del diamagnetismo fue descubierto y nominado por primera vez en septiembre de 1845 por Michael Faraday cuando vio un trozo de bismuto que era repelido por un polo cualquiera de un imán; lo que indica que el campo externo del imán induce un dipolo magnético en el bismuto de sentido opuesto.

Materiales diamagnéticos

Las sustancias, en su gran mayoría, son diamagnéticas, puesto que todos los pares de electrones con espín opuesto contribuyen débilmente al diamagnetismo, y sólo en los casos en los que hay electrones desparejados existe una contribución paramagnética (o más compleja) en sentido contrario.

Algunos ejemplos de materiales diamagnéticos son: el bismuto metálico, el hidrógeno, el helio y los demás gases nobles, el cloruro de sodio, el cobre, el oro, el silicio, el germanio, el grafito, el bronce y el azufre. Nótese que no todos los citados tienen número par de electrones.

El grafito pirolítico, que tiene un diamagnetismo especialmente alto, se ha usado como demostración visual, ya que una capa fina de este material levita (por repulsión) sobre un campo magnético lo suficientemente intenso (a temperatura ambiente).

Experimentalmente, se verifica que los materiales diamagnéticos tienen una permeabilidad magnética inferior a la unidad, y una susceptibilidad magnética negativa, prácticamente independiente de la temperatura, y generalmente del orden (en unidades cegesimales) de e.m.u./mol, donde M es la masa molecular. En muchos compuestos de coordinación se obtiene una estimación más exacta utilizando las tablas de Pascal.

En los materiales diamagnéticos, el flujo magnético disminuye y en los paramagnéticos el flujo magnético aumenta.

Paramagnetismo

El paramagnetismo es la tendencia de los momentos magnéticos libres (espín u orbitales) a alinearse paralelamente a un campo magnético. Si estos momentos magnéticos están fuertemente acoplados entre sí, el fenómeno será ferromagnetismo o ferrimagnetismo. Cuando no existe ningún campo magnético externo, estos momentos magnéticos están orientados al azar. En presencia de un campo magnético externo tienden a alinearse paralelamente al campo, pero esta alineación está contrarrestada por la tendencia que tienen los momentos a orientarse aleatoriamente debido al movimiento térmico.

Este alineamiento de los dipolos magnéticos atómicos con un campo externo tiende a fortalecerlo. Esto se describe por una permeabilidad magnética superior a la unidad, o, lo que es lo mismo, una susceptibilidad magnética positiva y muy pequeña.

En el paramagnetismo puro, el campo actúa de forma independiente sobre cada momento magnético, y no hay interacción entre ellos. En los materiales ferromagnéticos, este comportamiento también puede observarse, pero sólo por encima

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