Ferromagnetismo

FERROMAGNETISMO.

INTRODUCCIÓN (los materiales magnéticos)

En algunos materiales, a los que llamaremos materiales magnéticos, se observa que sus átomos o iones se comportan como si fuesen pequeños imanes que interactúan entre sí. En estos casos se dice que los átomos tienen momentos dipolares magnéticos debido al movimiento de los electrones y debido al momento dipolar magnético intrínsecoasociado al espín de los electrones.

De acuerdo con el comportamiento de sus momentos magnéticos en un campo magnético externo podemos encontrar tres tipos de magnetismo en la materia:

El Paramagnetismo:
Ocurre en materiales cuyos átomos tienen momentos dipolares magnéticos permanentes; no hay diferencia si estos momentos dipolares son del tipo orbital o del tipo de espín.
Nace delalineamiento parcial de los momentos magnéticos moleculares en presencia de un campo magnético externo. Los momentos magnéticos están en estado normal orientados al azar. Y en presencia del campo magnético externo los dipolos se alinean parcialmente en la dirección del campo, produciéndose un aumento total del campo. A temperaturas ordinarias y con campos externos normales, sólo una fracción muy pequeñase orienta con el campo, por consiguiente el aumento del campo es muy pequeño.

El Ferromagnetismo:
El ferromagnetismo, al igual que el paramagnetismo, se presenta en materiales en los que los átomos tienen momentos dipolares magnéticos permanentes. Lo que distingue a los materiales ferromagnéticos de los materiales paramagnéticos es que, en los materiales ferromagnéticos, existe una fuerteinteracción entre los momentos dipolares atómicos vecinos que los mantiene alineados incluso cuando se suprime el campo magnético externo.
El que esto ocurra o no depende de la intensidad de los dipolos atómicos y también, puesto que el campo del dipolo cambia con la distancia, de la separación entre los átomos del material. Ciertos átomos podrían ser ferromagnéticos en una clase de material pero noen otra, porque su espaciamiento es diferente.

El Diamagnetismo:
En 1847, Michael Faraday descubrió que una muestra de bismuto era repelida por un imán potente. A tales sustancias las llamó diamagnéticas. (Por el contrario, las sustancias paramagnéticas son atraídas siempre por un imán.) El diamagnetismo se presenta en todos los materiales. Sin embargo, generalmente es un efecto mucho másdébil que el paramagnetismo y, por lo tanto, puede observarse más fácilmente sólo en materiales que no sean paramagnéticos. Tales materiales podrían ser aquellos que tienen momentos dipolares magnéticos atómicos de valor cero, originándose quizás de átomos que tienen varios electrones con sus momentos magnéticos orbital y de espín que al sumarse vectorialmente dan un valor de cero.

ElFerrimagnetismo:
El ferrimagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento 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 porcompleto la magnetización espontánea.Un ferrimagneto es el material que 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 elferrimagnetismo y el material pasa a ser paramagnético.

Antiferremagnetismo:
El antiferromagnetismo es el ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección pero en sentido inverso (por pares, por ejemplo, o una subred frente a otra). Un antiferromagneto es el material que puede presentar antiferromagnetismo. La interacción antiferromagnética es la interacción...