Tipo de magnetismo característico de materiales débilmente atraídos por un imán fuerte, nombrado y ampliamente investigado por el científico británico Michael Faraday a partir de 1845. La mayoría de los elementos y algunos compuestos son paramagnéticos.
El fuerte paramagnetismo (que no debe confundirse con el ferromagnetismo de los elementos hierro, cobalto, níquel y otras aleaciones) lo exhiben los compuestos que contienen hierro,paladio, platino y los elementos de tierras raras.
El fuerte paramagnetismo disminuye con el aumento de la temperatura debido a la desalineación producida por el mayor movimiento aleatorio de los imanes atómicos.
Las sustancias paramagnéticas son las sustancias que son atraídas débilmente por un imán. Los orbitales atómicos de estas sustancias están parcialmente llenos y, por lo tanto, existen electrones emparejados a la causa de la magnetización para estos materiales en el giro y el movimiento orbital de los electrones.
Algunos ejemplos incluyen aluminio, cromo, manganeso, oxígeno, platino, metales alcalinos y alcalinotérreos.
ÍNDICE
Los Materiales Paramagnéticos
¿Qué es un material paramagnético?
El magnetismo se debe generalmente al momento angular de giro de los electrones en el material.
Algunos materiales magnéticos de fantasía basados en metales de tierras raras también tienen propiedades magnéticas debido al momento angular orbital, pero por ahora: el magnetismo es causado por el espín.
Ahora, como probablemente sepa, el giro de un electrón en una dirección determinada solo puede tomar dos estados, arriba y abajo.
Cuando los orbitales, los posibles estados para que los electrones en un átomo se llenen, se llenan, cada orbital puede tener dos electrones, uno con giro arriba y otro con giro descendente.
Esto significa que todos los orbitales que se llenan tendrán un giro neto de cero. La excepción es si el número de electrones es desigual (entonces el orbital de energía más alto tendrá solo un electrón y, por lo tanto, un giro neto) o si hay múltiples orbitales con la misma energía.
¿Qué es esta energía de interacción?
Esta energía de interacción se llama energía de intercambio y requiere que algunos Mecánicos Cuánticos la comprendan. Hemos discutido cómo cada orbital solo puede tomar 2 electrones, uno con giro hacia arriba y otro con giro hacia abajo.
Esto se debe al principio de exclusión de Pauli. Causa repulsión entre los electrones en el mismo estado y el mismo giro. Los electrones con diferentes efectos no sienten esta repulsión, por lo que pueden acercarse más fácilmente.
Propiedades de materiales paramagnéticos.
Los materiales paramagnéticos tienen las siguientes propiedades:
- En materiales paramagnéticos, las líneas de fuerzas magnéticas debidas al campo aplicado se atraen hacia el material paramagnético.
- Cuando se suspenden en un campo magnético uniforme, los materiales paramagnéticos rotan para llevar su eje más largo a lo largo de la dirección del campo magnético y el eje más corto perpendicular al campo.
- Cuando se colocan en un campo magnético no uniforme, los materiales paramagnéticos se mueven de las partes más débiles del campo a las partes más fuertes.
- La permeabilidad del material paramagnético es mayor que 1
- La susceptibilidad magnética del material paramagnético es positiva pero pequeña.
- La susceptibilidad de los materiales paramagnéticos varía inversamente a la temperatura del material. Es decir, pierden su carácter magnético con el aumento de la temperatura. Por lo tanto obedecen la ley Curie.
- No podría explicar la complicada dependencia de la susceptibilidad a la temperatura exhibida por muchos materiales paramagnéticos tales como gases altamente comprimidos y codificados, soluciones muy concentradas de sales, sales sólidas y cristales. Dichos materiales paramagnéticos obedecen a la ley de Curie modificada:
Eso es x = C / T-θ
Donde x es la susceptibilidad magnética, T es la temperatura y θ es una constante.