Clasificacion De Los Materiales De Acuerdo A Su Permeabilidad

MAGNETISMO NATURAL
Hoy se atribuyen los fenómenos magnéticos a las fuerzas originadas entre cargas en movimiento, es decir, las cargas móviles que ejercen fuerzas magnéticas entre sí, además de las fuerzas electrostáticas dadas por la ley de Coulomb.
Estos pequeños imanes que se generan pueden estar orientados en todas direcciones (debido a la agitación térmica de las moléculas) y sus efectosse anulan mutuamente en cuyo caso el material no presenta propiedades magnéticas; en cambio si todos los imanes se alinean actúan como un único imán y en ese caso decimos que la sustancia se ha magnetizado.
Ahora veremos lo que ocurre con estos pequeños imanes cuando la materia se coloca en el seno de un campo magnético externo. Según sea su comportamiento podemos clasificar los materiales como:* diamagnéticos
* paramagnéticos
* ferromagnéticos
Las sustancias diamagnéticas presentan una repulsión ante los polos magnéticos tanto si es el polo norte como si es el polo sur (ejemplo: el bismuto). El diamagnetismo se refiere al cambio en momento dipolar electrónico en presencia de un campo externo. Los momentos dipolares se oponen al campo aplicado,reduciendo el valor de éste con respecto al del espacio libre, aunque sólo en una pequeña fracción. Todos los átomos tienen electrones "orbitándolos", por lo que podemos afirmar que todos los materiales son diamagnéticos, pero hay otros efectos que dominan sobre el diamagnetismo en la mayoría de los materiales. Por ejemplo, es más fácil orientar un momento dipolar de espín que una órbita, y en átomoscon número impar de electrones, el paramagnetismo domina. Pero en átomos con número par de electrones las contribuciones del momento dipolar del espín del electrón en una y otra dirección se cancelan casi totalmente (del principio de exclusión de Pauli sabemos que el espín de electrones con los tres primeros números cuánticos iguales debe ser contrario), y el momento dipolar dominante es elorbital o electrónico.
Generalmente, el diamagnetismo se justifica por la circulación de los electrones en los orbitales doblemente ocupados. El diamagnetismo es por tanto dominante en materiales constituidos por átomos o moléculas con número par de electrones.
En ausencia del campo, los momentos dipolares de espín se orientan al azar y se cancelan casi totalmente, y el átomo (o molécula) tiene unmomento dipolar neto igual a cero. A nivel macroscópico, las fluctuaciones de los dipolos individuales por efectos de temperatura se promedian estadísticamente para dar un momento dipolar neto nulo.
Los materiales diamagnéticos más comunes son: bismuto metálico, hidrógeno, helio y los demás gases nobles, cloruro de sodio, cobre, oro, silicio, germanio, grafito y azufre. No todos tienen número parde electrones.
Las sustancias paramagnéticas tienden a alinear los momentos magnéticos libres paralelamente a un campo magnético externo, sin embargo esta alineación suele ser contrarrestada por efecto del desorden térmico. Esto significa que el campo magnético externo que atraviesa una sustancia paramagnética se ve solo ligeramente reforzado.
Este alineamiento de los dipolos magnéticos atómicoscon 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.
Los materiales paramagnéticos sufren el mismo tipo de atracción y repulsión que los imanes normales, cuando están sujetos a un campo magnético. Sin embargo, al retirar el campo magnético, la entropíadestruye el alineamiento magnético, que ya no está favorecido energéticamente. Algunos materiales paramagnéticos son: aire, aluminio, magnesio, titanio y wolframio.
Cuando estos momentos están fuertemente acoplados entre si hablamos de ferromagnetismo. Cuando no existe ningún campo magnético externo, estos momentos magnéticos están orientados al azar. En presencia de un campo magnético externo...