Разница между парамагнитным и диамагнитным

ключевое отличие между парамагнитными и диамагнитными материалами заключается в том, что парамагнитные материалы притягиваются к внешним магнитным полям, тогда как диамагнитные материалы отталкиваются от магнитных полей.

Материалы имеют тенденцию проявлять слабые магнитные свойства в присутствии внешнего магнитного поля. Некоторые материалы притягиваются внешним магнитным полем, а некоторые отталкиваются от него. Из-за этой разницы в магнитном поведении мы можем разделить элементы и соединения на два типа, а именно парамагнитный и диамагнитный. Материалы, которые притягиваются к внешним магнитным полям, являются парамагнитными материалами. С другой стороны, материалы, которые отталкиваются от внешних магнитных полей, являются диамагнитными материалами..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Парамагнит
3. Что такое диамагнит
4. Сравнение бок о бок - парамагнитный и диамагнитный в табличной форме
5. Резюме

Что такое Парамагнит?

Парамагнетизм возникает из-за присутствия неспаренных электронов в системе. Каждый элемент имеет различное количество электронов, и это определяет его химический характер. В соответствии с тем, как эти электроны заполняют энергетические уровни вокруг ядра соответствующего атома, некоторые электроны остаются непарными. Эти неспаренные электроны действуют как маленькие магниты, вызывая магнитные свойства под воздействием внешнего магнитного поля. На самом деле, это вращение этих электронов, что вызывает магнетизм.

Парамагнитные материалы имеют постоянные дипольные магнитные моменты из-за спина неспаренных электронов даже во время отсутствия внешнего магнитного поля. Но эти диполи ориентируются случайным образом из-за теплового движения и, следовательно, дают нулевой суммарный дипольный магнитный момент. Когда мы применяем внешнее магнитное поле, диполи имеют тенденцию выравниваться в направлении приложенного магнитного поля, что приводит к суммарному дипольному магнитному моменту. Поэтому парамагнитные материалы слегка притягиваются к внешнему магнитному полю. Но материал не сохраняет магнитные свойства, как только мы удаляем внешнее поле. Лишь небольшая индуцированная намагниченность создается даже в присутствии внешнего магнитного поля. Это потому, что только небольшая часть спинов ориентируется с внешним магнитным полем. Также эта доля прямо пропорциональна силе создаваемого поля.

Рисунок 01: Электронное расположение парамагнитных и диамагнитных материалов

Как правило, чем больше число неспаренных электронов, тем выше парамагнитное поведение и выше напряженность создаваемого поля. Следовательно, переходные и внутренние переходные металлы проявляют более сильные магнитные эффекты из-за локализации «d» и «f» электронов, а также из-за присутствия множества неспаренных электронов. Некоторые широко известные парамагнитные элементы включают магний, молибден, литий и тантал. Существуют также более сильные синтетические парамагнетики, такие как «феррофлюиды»..

Что такое диамагнит?

Некоторые материалы имеют тенденцию проявлять отталкивающие магнитные свойства при контакте с внешним магнитным полем. Это диамагнитные материалы. Они создают магнитные поля, которые противоположны в направлении внешнего магнитного поля и, следовательно, демонстрируют отталкивающее поведение. Как правило, все материалы имеют диамагнитные свойства, внося слабый вклад в магнитное поведение материала при воздействии внешнего магнитного поля. Но в материалах, которые проявляют другие магнитные свойства, такие как парамагнетизм и ферромагнетизм, эффект диамагнетизма незначителен. Из-за его слабого магнитного свойства эффекты диамагнетизма трудно наблюдать. «Висмут» действует как сильный диамагнит.

В чем разница между парамагнитным и диамагнитным

Термин парамагнитный относится к притяжению материала к внешнему магнитному полю, тогда как термин диамагнитный относится к отталкиванию материала от внешнего магнитного поля. Это происходит главным образом потому, что у парамагнитных материалов есть неспаренные электроны, тогда как у диамагнитных материалов нет ни одного из своих неспаренных электронов. В этом принципиальное отличие парамагнитных и диамагнитных материалов..

Другое важное различие между парамагнитными и диамагнитными материалами состоит в том, что магнитное поле, создаваемое парамагнитными материалами, направлено на внешнее магнитное поле, тогда как магнитное поле, создаваемое диамагнитными материалами, противоположно в направлении к внешнему магнитному полю..

Приведенная ниже инфографика показывает сравнительную сводку различий между парамагнитными и диамагнитными материалами..

Резюме - Парамагнитный против Диамагнитный

Мы можем разделить материалы на три основных типа в соответствии с их магнитными свойствами; это диамагнитные, парамагнитные и ферромагнитные материалы. Разница между парамагнитными и диамагнитными материалами заключается в том, что парамагнитные материалы притягиваются к внешним магнитным полям, тогда как диамагнитные материалы отталкиваются от магнитных полей..

Ссылка:

1. Мотт, Валлери. «Введение в химию». Люмен, Lumen Learning. Доступна здесь

Изображение предоставлено:

1. ”MagnetismElectronDiagram” Автор: NipplesMeCool (Общественное достояние), через Wikimedia Commons.