Diamagnetyzm

Z Wikipedii

Diamagnetyzm - zjawisko polegające na indukcji w ciele, znajdującym się w zewnętrznym polu magnetecznym pola przeciwnego, osłabiającego działanie zewnętrznego pola. Zjawiska odwrotne do diamagnetyzmu to paramagnetyzm. Diamagnetyzm występuje przeważnie w związkach chemicznych posiadających wiązania wielokrotne lub układ aromatyczny. Zewnętrzne pole indukuje w takim układzie prąd elektryczny, który powoduje powstanie pola magnetycznego, skierowanego przeciwnie do pola zewnętrznego. 

Grafit lewitujący nad na zasadzie diamagnetycznej

Diamagnetyki samorzutnie nie wykazują właściwości magnetycznych i są odpychane przez magnes. Umieszczenie diamagnetyka w zewnętrznym polu magnetycznym powoduje powstanie w tym materiale pola magnetycznego skierowanego przeciwnie. Dla tych ciał względna przenikalność magnetyczna μ ośrodka jest nieco mniejsza od jedności (diamagnetyki nieznacznie osłabiają pole magnetyczne). Do diamagnetyków zalicza się: gazy szlachetne, prawie wszystkie metale i metaloidy nie wykazujące własności para- lub ferromagnetycznych (np: bizmut,

Zjawisko diamagnetyzmu zostało po raz pierwszy opisane przez holenderskiego lekarza i przyrodnika S.J. Burgmansa w 1778 roku. Nazwę "diamagnetyzm" stworzył jednak i rozpowszechnił Michael Faraday w 1845 r.

Podatność magnetyczna niektórych materiałów

Materiał
Woda	−8,8×10−6
Złoto	−34×10−6
Bizmut	−170×10−6
Grafit	−160×10−6
Grafit krystaliczny prostopadle do płaszczyzny kryształów	−450×10−6
Grafit krystaliczny równolegle do płaszczyzny kryształów	−85×10−6

Nadprzewodniki można traktować jako doskonałe diamagnetyki ( = −1), ponieważ wypierają linie pola magnetycznego (efekt Meissnera).

Żródło: pl.wikipedia.org/wiki/Diamagnetyzm

Paramagnetyzm - zjawisko magnesowania się makroskopowego ciała w zewnętrznym polu magnetycznym w kierunku zgodnym z kierunkiem pola zewnętrznego. Substancja wykazująca takie własności to paramagnetyk, jest on przyciągany przez magnes, jednak znacznie słabiej niż ferromagnetyk. W niezbyt niskich temperaturach oraz dla niezbyt silnych pól magnetycznych paramagnetyki wykazują liniową wielkość namagnesowania od pola zewnętrznego, co wyraża wzór:

gdzie:

• M - namagnesowanie (moment magnetyczny jednostki objętości substancji)
• χ - objętościowa podatność magnetyczna
• H - natężenie pola magnetycznego.

W niskich temperaturach lub dla bardzo silnych pól magnetycznych namagnesowanie traci liniową zależność od pola zewnętrznego i wykazuje nasycenie.

Podatność magnetyczna zależy od temperatury, zjawisko to ujmuje prawo Curie. Niektóre paramagnetyki w temperaturach poniżej pewnej temperatury stają się ferromagnetykami.

Przyczyną paramagnetyzmu jest porządkowanie się spinów elektronów ciała zgodnie z liniami zewnętrznego pola magnetycznego, uporządkowaniu przeciwdziałają drgania cieplne cząsteczek. W niskich temperaturach lub w silnych polach magnetycznych dochodzi do uporządkowania niemal wszystkich dipoli magnetycznych elektronów w wyniku czego dochodzi do nasycenia. Właściwości paramagnetyczne posiadają substancje o niesparowanych elektronach.

Paramagnetyki mają przenikalność magnetyczną μ niewiele większą od jedności. Dla ferromagnetyków μ jest wielokrotnie większe od 1.

Przykłady paramagnetyków:

• tlen O₂
• aluminium
• platyna Pt
• tlenek azotu (II) NO