Materiales paramagneticos, diamagneticos y ferromagneticos

MATERIALES PARAMAGNÉTICOS, DIAMAGNÉTICOS Y FERROMAGNÉTICOS:

Diamagnetismo
El diamagnetismo es una propiedad de los materiales que consiste en ser repelidos por los imanes. Es lo opuesto a los materiales ferromagnéticos los cuales son atraídos por los imanes. El fenómeno del diamagnetismo fue descubierto y nominado por primera vez en septiembre de 1845 por Michael Faraday cuando vio un trozode bismuto que era repelido por un polo cualquiera de un imán; lo que indica que el campo externo del imán induce un dipolo magnético en el bismuto de sentido opuesto. Una forma sencilla de explicar el diamagnetismo es decir que se trata de una propiedad de la materia resultado de aplicar la ley de Lenz a escala atómica. Según la teoría electromagnética, siempre que varía el flujo magnético segenera 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”
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Las sustancias, en su gran mayoría, son diamagnéticas, puesto que todos los pares de electrones con espín opuesto contribuyen débilmente al diamagnetismo, y sólo en los casos en los que hay electronesdesparejados existe una contribución paramagnética (o más compleja) en sentido contrario. Los materiales no ferromagnéticos, no son sólo diamagnéticos, sino que también pueden ser paramagnéticos. Mientras los diamagnéticos son rechazados por un campo magnético externo, los paramagnéticos se orientan con él.
Algunos ejemplos de materiales diamagnéticos son: el bismuto metálico, el hidrógeno, el helio y losdemás gases nobles, el cloruro de sodio, el cobre, el oro, el silicio, el germanio, el grafito, el bronce y el azufre. Nótese que no todos los citados tienen número par de electrones.
Experimentalmente, se verifica que los materiales diamagnéticos tienen una permeabilidad magnética inferior a la unidad, y una susceptibilidad magnética negativa, prácticamente independiente de la temperatura,
Enlos materiales diamagnéticos, el flujo magnético disminuye y en los paramagnéticos el flujo magnético aumenta.
Paramagnetismo
El paramagnetismo es la tendencia de los momentos magnéticos libres a alinearse paralelamente a un campo magnético. Si estos momentos magnéticos están fuertemente acoplados entre sí, el fenómeno será ferromagnetismo. Cuando no existe ningún campo magnético externo, estosmomentos magnéticos están orientados al azar. En presencia de un campo magnético externo tienden a alinearse paralelamente al campo, pero esta alineación está contrarrestada por la tendencia que tienen los momentos a orientarse aleatoriamente debido al movimiento térmico.
Este alineamiento de los dipolos magnéticos atómicos con un campo externo tiende a fortalecerlo. Esto se describe por unapermeabilidad magnética superior a la unidad, o, lo que es lo mismo, una susceptibilidad magnética positiva y muy pequeña.
Se denomina materiales paramagnéticos a los materiales o medios cuya permeabilidad magnética es similar a la del vacío. Estos materiales o medios no presentan en ninguna medida el fenómeno de ferromagnetismo. En términos físicos, se dice que su permeabilidad magnética relativatiene valor aproximadamente igual a 1.
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 entropía destruye el alineamiento magnético, que ya no está favorecido energéticamente. Es decir, los materiales paramagnéticos son materiales atraídos por imanes, pero nose convierten en materiales permanentemente magnetizados. Algunos materiales paramagnéticos son: aire, aluminio, magnesio, titanio y wolframio.
Ferromagnetismo
El ferromagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y sentido. La interacción ferromagnética es la interacción magnética que hace...