ferromagnetismo

Páginas: 5 (1185 palabras) Publicado: 24 de octubre de 2013
Ferromagnetismo
El hierro, el níquel, el cobalto y algunas de las tierras raras (gadolinio, disprosio), muestran un comportamiento único magnético llamado ferromagnetismo, por hierro (ferrum en latín), que es el ejemplo más común y más espectacular. El samario y el neodimio en aleaciones con cobalto, se han utilizado para fabricar imanes de tierras raras muy fuertes.
Los materialesferromagnéticos exhiben un fenómeno de ordenamiento de largo alcance a nivel atómico, que hace que los espines de los electrones no apareados se alineen paralelamente entre sí, en una región del material llamada dominio. El campo magnético dentro del dominio es intenso, pero en una muestra global el material generalmente no estará magnetizado, debido a que los muchos dominios que lo componen estaránorientados entre ellos de forma aleatoria. El ferromagnetismo se manifiesta en el hecho de que un pequeño campo magnético impuesto externamente por ejemplo por un solenoide, puede originar que los dominios magnéticos se alineen entre sí y entonces se dice que el material está magnetizado. Luego, el campo magnético generado, se puede aumentar por un gran factor que normalmente se expresa como lapermeabilidad relativa del material. Hay muchas aplicaciones prácticas de materiales ferromagnéticos, tales como los electroimanes.
Los ferro imanes tienden a permanecer magnetizados en cierta medida después de ser sometido a un campo magnético externo. Esta tendencia a "recordar su historia magnética" se llama histéresis. La fracción de la magnetización de saturación que es retenida cuando se elimina elcampo de generación, se llama remanencia del material, y es un factor importante en los imanes permanentes.
Todos los ferroimanes tienen una temperatura máxima, donde desaparecen las propiedades ferromagnéticas como resultado de la agitación térmica. Esta temperatura se llama temperatura de Curie.
Los materiales ferromagnéticos responden mecánicamente al campo magnético impuesto, cambiandoligeramente su longitud en la dirección del campo aplicado. Esta propiedad, llamada magnetostricción, origina el zumbido familiar de los transformadores, que es la respuesta mecánica a los voltajes de cor
Orden de Largo Alcance en los Ferroimanes
La ordenación de largo alcance que crea los dominios magnéticos en los materiales ferromagnéticos surge de la interacción mecánica cuántica a nivel atómico.Esta interacción es notable, ya que bloquea los momentos magnéticos de los átomos vecinos en un orden rígido paralelo, sobre un gran número de átomos a pesar de la agitación térmica que tiende a desordenar cualquier conjunto a nivel atómico. Los tamaños de los dominios pueden variar de un 0,1 mm a unos pocos milímetros. Cuando se aplica un campo magnético externo, los dominios ya alineados en ladirección de este campo crecen a expensas de sus vecinos. Si en una pieza de hierro se alinean todos los espines, el campo sería de alrededor de 2,1 Tesla. Un campo magnético de aproximadamente 1 T puede ser producido en hierro recocido con un campo externo de aproximadamente 0,0002 T, ¡una multiplicación del campo externo por un factor de 5000!. Para un material ferromagnético dado, el orden delargo alcance desaparece abruptamente a una cierta temperatura que se llama temperatura de Curie del material. La temperatura de Curie del hierro es de aproximadamente 1043ºK
La Temperatura de Curie
En un material ferromagnético dado, el orden de largo alcance desaparece abruptamente a una cierta temperatura, que se llama temperatura de Curie del material. La temperatura de Curie del hierro esde unos 1043ºK. La temperatura de Curie da una idea de la cantidad de energía que se necesita para romper la ordenación de largo alcance en el material. A 1043ºK, la energía térmica es aproximadamente 0,135 eV en comparación con alrededor de 0,04 eV a temperatura ambiente.
Dominios Magnéticos
El ordenamiento microscópico de los espines de los electrones característico de los materiales...
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