Відносна магнітна проникливість μ0 показує у скільки раз магнітна індукція у поля в даному середовищі більша В0 у вакуумі:
μґ = km + 1 = В/( μ0•Н). (7.6)
Першопричиною магнітних властивостей речовин є внутрішні сховані форми руху електричних зарядів, які являли собою елементарні кругові токи, володіючі магнітними моментами. Такими токами є електронні спини й орбітний поворот електронів в атомах.
Виходячи із реакції на дію зовнішнього магнітного поля й характеру внутрішнього магнітного упорядкування всієї речовини, в природі прийнято ділити на п’ять основних груп: діамагнетики, парамагнетики, феромагнетики, антиферомагнетики й феримагнетики.
До діамагнетиків прийнято відносити речовини, у яких магнітна сприймальність негативна і не залежить від напруги зовнішнього магнітного поля і температури. Їх відносна магнітна проникливість негативна й не дуже відрізняється від одиниці.
До діамагнетиків відносяться інертні гази, водень, азот, багато рідин (вода, нафта й її виробництво), ряд металів (мідь, срібло, золото, цинк, ртуть, галій і ін.), більшість полупровідників і ін. Діамагнетиками є всі речовини з ковалентним хімічним зв’язком і речовини в надпровідникових станах.
До паромагнетиків відносяться речовини з позитивною магнітною сприйнятливістю, що не залежить від напруги зовнішнього магнітного поля. Ці речовини відрізняються тим, що складаються із атомів з не повністю запоненими оболонками, тобто володіючи магнітними якостями навіть у відсутності зовнішнього магнітного поля. Але такі атоми знаходяться достатньо далеко один від одного, так що взаємодія між ними відсутня. Із-за теплового руху ці магнітні моменти розділені хаотично так, що намагніченість речовин у цілому дорівнює нулю. Зовнішнє магнітне поле визиває переважно орієнтацію магнітних моментів атомів в одному напрямку. Однак теплова енергія протидіє створенню магнітної упорядковості, тому паромагнітна сприймальність дуже залежить від температури. Магнітна проникливість парамагнетиків не дуже відрізняється від одиниці.
До парамагнетиків відносяться кисень, оксид азота, лугові й лугоземельні метали, ряд солей Fe, Ni, Co та ін.
До феромагнетиків відносяться речовини з більшою позитивною магнітною сприймальністю, яка дуже залежить від напруги магнітного поля й температури. Феромагнетикам властива внутрішня магнітна упорядкованість, яка виражається в існуючих макроскопічних областях із паралельно орієнтованими магнітними моментами атомів феромагнітної речовини, відбувається у визначених областях, які називаються доменами. Домени являють собою макроскопічні області, намагнічені практично до насичення навіть у відсутності зовнішнього магнітного поля, завдяки обміну взаємодією окремих атомів (передбачається, що сусідні атоми обмінюються електронами).
Феромагнітні речовини легко намагнічуються до насичення в слабких магнітних полях. Магнітне сприйняття й магнітна проникливість їх велика й дуже залежить від температури, а також від напруги магнітного поля.
До феромагнетиків відносяться залізо, нікель, кобальт, кадмій, тербій, диспрозій, гольдаміній, ербій, їх сплави й з’єднання, а також ряд з’єднань хрому, марганцю, урану з феромагнітними матеріалами.
Антиферомагнетиками називаються речовини, в яких під час обмінної взаємодії сусідніх атомів проходить складна антипаралельна орієнтація їх магнітних моментів. Оскільки магнітні моменти сусідніх атомів взаємно компенсуються, антиферомагнетики не володіють магнітним моментом, а характеризуються невеликою магнітною сприйнятливістю. Вище деякої критичної температури магнітоупорядкований стан феромагнетика руйнується і він переходить у парамагнітний стан.
Антиферомагнітизм знайдений у хрому, марганцю та ряду рідкоземельних елементів.
До феримагнетиків відносяться речовини, в яких обмінна взаємодія здійснюється не безпосередньо між магнітоактивними атомами, як у випадку феромагнетизму, а через немагнітний іон кисню. Така взаємодія називається непрямою обмінною або надобмінною.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.