Rozdiel medzi paramagnetickými a diamagnetickými

kľúčový rozdiel medzi paramagnetickými a diamagnetickými materiálmi je to paramagnetické materiály priťahujú vonkajšie magnetické polia, zatiaľ čo diamagnetické materiály sa odpudzujú od magnetických polí.

Materiály majú tendenciu vykazovať slabé magnetické vlastnosti v prítomnosti vonkajšieho magnetického poľa. Niektoré materiály sú priťahované vonkajším magnetickým poľom, zatiaľ čo iné sa od neho odrazujú. Z dôvodu tohto rozdielu v magnetickom správaní môžeme prvky a zlúčeniny rozdeliť do dvoch typov, a to paramagnetického a diamagnetického. Materiály, ktoré sú priťahované k vonkajším magnetickým poliam, sú paramagnetické materiály. Na druhej strane materiály, ktoré sa odrazia od vonkajších magnetických polí, sú diamagnetické materiály.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je paramagnetické
3. Čo je Diamagnetic
4. Porovnanie bok po boku - Paramagnetické verzus Diamagnetické v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je paramagnetické?

Paramagnetizmus sa vyskytuje v dôsledku prítomnosti nepárových elektrónov v systéme. Každý prvok má iný počet elektrónov, ktorý definuje jeho chemický charakter. Podľa toho, ako tieto elektróny zapĺňajú energetické úrovne okolo jadra príslušného atómu, zostávajú niektoré elektróny nepárové. Tieto nepárové elektróny pôsobia ako malé magnety spôsobujúce magnetické vlastnosti pod vplyvom zvonka aplikovaného magnetického poľa. V skutočnosti je to spin týchto elektrónov, ktorý spôsobuje magnetizmus.

Paramagnetické materiály majú permanentné dipólové magnetické momenty v dôsledku otáčania nepárových elektrónov, aj keď nie je prítomné vonkajšie magnetické pole. Tieto dipóly sa však orientujú náhodne z dôvodu tepelného pohybu, a tak vytvárajú magnetický moment dipól s nulovou čistou hodnotou. Keď aplikujeme vonkajšie magnetické pole, majú dipóly tendenciu sa vyrovnávať v smere aplikovaného magnetického poľa, čo vedie k magnetickému momentu dipólu siete. Preto sa paramagnetické materiály mierne priťahujú do vonkajšieho magnetického poľa. Po odstránení vonkajšieho poľa si však materiál nezachová magnetické vlastnosti. Len malá indukovaná magnetizácia sa vytvára aj v prítomnosti vonkajšieho magnetického poľa. Dôvodom je skutočnosť, že s vonkajším magnetickým poľom smeruje iba malý zlomok točení. Táto frakcia je tiež priamo úmerná sile vytvoreného poľa.

Obrázok 01: Elektronové usporiadanie paramagnetických a diamagnetických materiálov

Všeobecne platí, že čím vyšší je počet nepárových elektrónov, tým vyššie je paramagnetické správanie a vyššia sila vytvoreného poľa. Preto prechodné a vnútorné prechodné kovy vykazujú silnejšie magnetické účinky v dôsledku lokalizácie elektrónov „d“ a „f“ a tiež v dôsledku prítomnosti viacerých nepárových elektrónov. Niektoré bežne známe paramagnetické prvky zahŕňajú horčík, molybdén, lítium a tantal. Existujú tiež silnejšie syntetické paramagnety, ako sú „ferrofluidy“..

Čo je Diamagnetic?

Niektoré materiály majú tendenciu vykazovať odrazené magnetické správanie pri kontakte s vonkajším magnetickým poľom. Toto sú diamagnetické materiály. Vytvárajú magnetické polia, ktoré pôsobia proti smeru vonkajšieho magnetického poľa, a preto vykazujú odpudzujúce správanie. Vo všeobecnosti majú všetky materiály diamagnetické vlastnosti, ktoré pri vystavení vonkajšiemu magnetickému poľu slabo prispievajú k magnetickému správaniu materiálu. Avšak v materiáloch, ktoré vykazujú iné magnetické vlastnosti, ako je paramagnetizmus a feromagnetizmus, je účinok diamagnetizmu zanedbateľný. Kvôli svojej slabej magnetickej vlastnosti je ťažké pozorovať účinky diamagnetizmu. Bismut pôsobí ako silný diamagnet.

Aký je rozdiel medzi paramagnetickým a diamagnetickým

Termín paramagnetický označuje príťažlivosť materiálu k vonkajšiemu magnetickému poľu, zatiaľ čo termín diamagnetický označuje odpudzovanie materiálu z vonkajšieho magnetického poľa. Je to hlavne preto, že paramagnetické materiály majú nepárové elektróny, zatiaľ čo diamagnetické materiály nemajú žiadny zo svojich elektrónov nepárový. Toto je zásadný rozdiel medzi paramagnetickými a diamagnetickými materiálmi.

Ďalším dôležitým rozdielom medzi paramagnetickými a diamagnetickými materiálmi je to, že magnetické pole vytvorené paramagnetickými materiálmi je v smere vonkajšieho magnetického poľa, zatiaľ čo magnetické pole vytvárané diamagnetickými materiálmi je v protiklade k vonkajšiemu magnetickému poľu..

Nižšie uvedený infographic zobrazuje porovnávací prehľad rozdielu medzi paramagnetickými a diamagnetickými materiálmi.

Zhrnutie - Paramagnetic vs Diamagnetic

Materiály môžeme rozdeliť do troch hlavných typov podľa ich magnetických vlastností; sú to diamagnetické, paramagnetické a feromagnetické materiály. Rozdiel medzi paramagnetickými a diamagnetickými materiálmi spočíva v tom, že paramagnetické materiály sú priťahované k vonkajším magnetickým poliam, zatiaľ čo diamagnetické materiály sa odpudzujú od magnetických polí..

referencie:

1. Mott, Vallerie. „Úvod do chémie.“ Lumen, Lumen Learning. K dispozícii tu

S láskavým dovolením:

1. ”MagnetismElectronDiagram” od NipplesMeCool (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia