Ključna razlika – feromagnetizam vs antiferomagnetizam
Feromagnetizam i antiferomagnetizam su dvije od pet klasifikacija magnetnih svojstava. Ostala tri su dijamagnetizam, paramagnetizam i ferimagnetizam. Ključna razlika između feromagnetizma i antiferomagnetizma je u tome što se feromagnetizam može naći u materijalima čiji su magnetni domeni poravnati u istom smjeru, dok se antiferomagnetizam može naći u materijalima čiji su magnetni domeni poravnati u suprotnim smjerovima.
Magnetni domen ili atomski moment je oblast u kojoj su magnetna polja atoma grupisana i poravnata. Feromagnetni materijali privlače vanjsko magnetsko polje i imaju neto magnetni moment. Ali antiferomagnetni materijali imaju nulti neto magnetni moment.
Šta je feromagnetizam?
Feromagnetizam je prisustvo magnetnih domena koje su u magnetnim materijalima poravnate u istom pravcu. Najčešći primjeri feromagnetnih materijala su metali kao što su željezo, nikal, kob alt i njihove metalne legure. Magnetski domeni ovih metala imaju snažne interakcije zbog elektronske razmjene između atoma. Ove snažne interakcije uzrokuju poravnavanje magnetnih domena u istom smjeru. Feromagnetni materijali pokazuju paralelno poravnanje magnetnih domena što rezultira magnetizacijom materijala čak iu odsustvu vanjskog magnetnog polja.
Slika 1: Redoslijed magnetskih domena u feromagnetnim materijalima
Postoje dvije glavne karakteristične karakteristike feromagnetnih materijala:
Spontana magnetizacija
Spontana magnetizacija je magnetizacija materijala čak i u odsustvu vanjskog magnetnog polja. Na veličinu ove magnetizacije utiče spin magnetni moment elektrona prisutnih u feromagnetnom materijalu.
High Curie Temperature
Curie temperatura je temperatura na kojoj spontana magnetizacija počinje da nestaje. Za feromagnetne materijale to se događa na visokoj temperaturi.
Šta je antiferomagnetizam
Antiferromagnetizam je prisustvo magnetnih domena koje su u magnetnim materijalima poravnate u suprotnim smjerovima. Ove suprotne magnetne domene imaju jednake magnetne momente koji se poništavaju (pošto su u suprotnim smjerovima). Ovo čini neto moment materijala nula. Ova vrsta materijala je poznata kao antiferomagnetni materijali.
Slika 2: Redoslijed magnetskih domena u antiferomagnetnim materijalima
Uobičajeni primjeri antiferomagnetnih materijala mogu se naći iz oksida prelaznih metala kao što je mangan oksid (MnO).
Neelova temperatura (ili temperatura magnetnog naručivanja) je temperatura na kojoj antiferomagnetni materijal počinje da se pretvara u paramagnetski materijal. Na ovoj temperaturi, isporučena toplotna energija je dovoljno velika da razbije poravnanje magnetnih domena prisutnih u materijalu.
Koja je razlika između feromagnetizma i antiferomagnetizma?
Feromagnetizam vs Antiferomagnetizam |
|
Feromagnetizam je prisustvo magnetnih domena koje su u magnetnom materijalu poravnate u istom pravcu. | Antiferromagnetizam je prisustvo magnetnih domena koje su u magnetnim materijalima poravnate u suprotnim smjerovima. |
Poravnavanje magnetnih domena | |
Magnetne domene feromagnetnih materijala su poravnate u istom pravcu. | Magnetne domene antiferomagnetnih materijala su poravnate u suprotnim smjerovima. |
Net Magnetic Moment | |
Feromagnetni materijali imaju vrijednost za neto magnetni moment. | Antiferromagnetni materijali imaju nulti neto magnetni moment. |
Primjeri | |
Primjeri feromagnetnih materijala uključuju metale kao što su željezo, nikl, kob alt i njihove metalne legure. | Primjeri antiferomagnetnih materijala uključuju okside prelaznih metala. |
Sažetak – feromagnetizam vs antiferomagnetizam
Materijal se može podijeliti u nekoliko grupa na osnovu njihovih magnetskih svojstava. Feromagnetski i antiferomagnetni materijali su takve dvije vrste. Ključna razlika između feromagnetizma i antiferomagnetizma je u tome što se feromagnetizam može naći u materijalima čiji su magnetni domeni poravnati u istom smjeru, dok se antiferomagnetizam može naći u materijalima u kojima su magnetni domeni poravnati u suprotnim smjerovima.