Tagoror  

Encyclopedie




Paramagnetisme

Paramagnetisme is een vorm van magnetisme, waarbij in de afwezigheid van een uitwendig veld geen spontane magnetisatie optreedt, hoewel het materiaal wel ongepaarde spinss bevat. Een goed voorbeeld is het element zuurstof O2

Deze ongepaarde spins zijn kleine magneetjes ter grootte van een enkel atoom. In een paramagneet zijn deze spins niet geordend en hun willekeurige oriëntatie zorgt ervoor dat de totale magnetisatie nul is. Indien blootgesteld aan een uitwendig veld treedt echter gedeeltelijke ordening op en wordt er een magnetisatie geïnduceerd. Dit zorgt ervoor dat een paramagneet een aantrekkende kracht ondervindt van het uitwendig veld. Dit is in tegenstelling met diamagnetisme waar juist afstoting plaatsvindt.

Bij hogere temperaturen wordt dit effect steeds geringer omdat de temperatuur beweging de ordening tegenwerkt. De aantrekkingskracht is evenredig met de veldgradiënt van het uitwendig veld en de evenredigheidsconstante wordt de magnetische susceptibiliteit χ ('ontvankelijkheid') genoemd. De aantrekkingskracht kan gemeten worden door het materiaal in een weegschaal te leggen en dan in een veldgradiënt van gekende grootte te hangen. Meestal wordt een dergelijke meting gedaan als functie van de temperatuur. Wanneer het materiaal een pure paramagneet is, is de grafiek van 1/χ tegen de absolute temperatuur een recht lijn dit door de oorspong gaat. Uit de helling kan de grootte van de individuele atomaire spins afgeleid worden.

Het hoge temperatuurgedrag van ferro-, ferri- en antiferro- magneten (boven Curie- of Néeltemperatuur) leidt ook tot een rechte lijn, maar deze gaat niet door de oorsprong ten gevolge van de koppeling van de spins in deze materialen. Deze koppeling vindt plaats door het gehele materiaal heen. Indien er alleen koppeling plaatsvindt in afzonderlijke clusters ontstaat er super-paramagnetisme, daarbij gaat de rechte lijn door de oorsprong maar de helling verraadt een 'atomaire' spin die veel te groot is voor een enkel atoom.

De meeste metalen vertonen een bijzondere vorm van paramagnetisme: Pauli-paramagnetisme. In deze materialen is er in principe een zeer groot aantal ongepaarde spins, maar ten gevolge van de elektronische bandstructuur is slechts een klein aantal daarvan beschikbaar voor het inductieproeces, namelijk die elektronen die in energie niet veel van het Fermi-niveau verschillen. Dit leidt tot een danig verzwakte vorm van paramagetisch gedrag. In sommige gevallen is het zo zwak dat het diamagnetisme van alle overige elektronen overweegt. Een goed voorbeeld daarvan is het metaal goud.




Tagoror Networks: Spain  |  Philippines  |  Mexico

Los documentos de esta enciclopedia on line se publican bajo la Licencia de Documentación Libre GNU

De tekst is beschikbaar onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen, er kunnen aanvullende voorwaarden van toepassing zijn.