Ferromagnetismo

MATERIALES MAGNETICOS DIAMAGNETISMO En 1847 Michael Faraday descubrió que una muestra de bismuto era repelida por un imán potente, a este comportamiento le denominó diamagnetismo. Se trata de un efecto muy débil, difícil de medir, que presentan algunas sustancias tan comunes como, por ejemplo, el agua. Una forma sencilla de explicar el diamagnetismo es decir que se trata de una propiedad de lamateria resultado de aplicar la ley de Lenz a escala atómica. Según la teoría electromagnética, siempre que varía el flujo magnético se genera una corriente inducida y según la ley de Lenz "el sentido de las corrientes inducidas es tal que con sus acciones electromagnéticas tienden a oponerse a la causa que las produce". Todos los átomos contienen electrones que se mueven libremente y cuando seaplica un campo magnético exterior se induce un corriente superpuesta cuyo efecto magnético es opuesto al campo aplicado. Otra forma de explicar el diamagnetismo es a partir de la configuración electrónica de los átomos o de los sistemas moleculares. De esta forma, el comportamiento diamagnético lo presentan sistemas moleculares que contengan todos sus electrones apareados y los sistemas atómicos oiónicos que contengan orbitales completamente llenos. Es decir los espines de los electrones del último nivel se encontrarán apareados. El diamagnetismo se presenta en todos los sistemas aromáticos (por ejemplo, el benceno y sus derivados) en los que aparece un anillo de 4n + 2 electrones B conjugados. PARAMAGNETISMO El paramagnetismo es una forma de magnetismo que aparece sólo con la aplicación deun campo magnético. En ausencia de un campo magnético externo, los dipolos magnéticos que componen el material están orientados al azar (fig.1), pero cuando aplicamos un campo magnético al material, dichos dipolos tienden a alinearse en la dirección del campo magnético. Esta alineación se ve afectada por la temperatura, de forma que si se calienta el material, la agitación térmica contrarresta elefecto del campo magnético, es decir, los momentos magnéticos tienden a orientarse caóticamente.

Figura 1. Disposición de los momentos magnéticos en un material paramagnético.

El origen de dichos dipolos o momentos magnéticos reside en el momento debido al giro de los electrones desapareados de la capa de valencia. FERRIMAGNETISMO El ferrimagnetismo es un fenómeno físico en el que se produceordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de modo que no todos los momentos magnéticos de una muestra están alineados en la misma dirección y sentido. Algunos de ellos están opuestos y se anulan entre sí. Sin embargo estos momentos magnéticos que se anulan están distribuidos aleatoriamente y no consiguen anular por completo la magnetización espontánea.Un ferrimagneto es el materialque puede presentar ferrimagnetismo. El ferrimagnetismo también presenta, como el ferromagnetismo, magnetizaciones de saturación (punto en el que ya no aumenta la magnetización aunque aumentemos la fuerza del campo), aunque no en valores tan altos. Otra similitud es que por encima de la temperatura de Curie se pierde el ferrimagnetismo y el material pasa a ser paramagnético. Los materialesferromagnéticos proceden normalmente de la ferrita. Las ferritas, siendo materiales cerámicos, son buenos aisladores eléctricos.En algunas aplicaciones magnéticas, tales como transformadores de alta frecuencia, se requiere una baja conductividad eléctrica.

FERROMAGNETISMO Los materiales ferromagnéticos se caracterizan por unos valores de la susceptibilidad magnética positivos y muy altos, y que ademásdependen de la historia magnética del material, de los campos magnéticos a que haya sido sometido. Sustancias ferromagnéticas son el hierro, cobalto, níquel y algunas aleaciones. El motivo de este comportamiento singular está relacionado con las fuertes interacciones entre espines de pares de electrones. Sin embargo, no podemos profundizar mucho más, pues la explicación de este comportamiento...