Paramagnetyzm

Fragment przewodu elektrycznego wykonany z aluminium zawieszony na nitce. Po zbliżeniu magnesu neodymowego aluminium jest przyciągane do jego powierzchni.

Paramagnetyzm – zjawisko magnesowania się makroskopowego ciała w zewnętrznym polu magnetycznym w kierunku zgodnym z kierunkiem pola zewnętrznego. Substancje wykazujące takie własności to paramagnetyki. Są one przyciągane przez magnes, jednak znacznie słabiej niż ferromagnetyki. W niezbyt niskich temperaturach oraz dla niezbyt silnych pól magnetycznych paramagnetyki wykazują liniową zależność namagnesowania od pola zewnętrznego, co wyraża wzór:

M=\chi H,

gdzie:

M

– namagnesowanie (moment magnetyczny jednostki objętości substancji),

\chi

– objętościowa podatność magnetyczna,

H

– natężenie pola magnetycznego.

W niskich temperaturach lub dla bardzo silnych pól magnetycznych namagnesowanie traci liniową zależność od pola zewnętrznego i wykazuje nasycenie.

Podatność magnetyczna zależy od temperatury, zjawisko to ujmuje prawo Curie. Niektóre paramagnetyki w temperaturach niższych od pewnej charakterystycznej dla każdej substancji wartości, nazywanej punktem Curie, stają się ferromagnetykami.

Przyczyną paramagnetyzmu jest porządkowanie się spinów elektronów ciała zgodnie z liniami zewnętrznego pola magnetycznego, uporządkowaniu przeciwdziałają drgania cieplne cząsteczek. W niskich temperaturach lub w silnych polach magnetycznych dochodzi do uporządkowania niemal wszystkich dipoli magnetycznych elektronów, w wyniku czego dochodzi do nasycenia. Właściwości paramagnetyczne posiadają substancje o niesparowanych elektronach.

Paramagnetyki mają przenikalność magnetyczną (μ) niewiele większą od jedności. Dla ferromagnetyków μ jest wielokrotnie większe od 1.

Przykłady paramagnetyków:

tlen, O
2
sód, Na
platyna, Pt
aluminium, Al
hemoglobina krwi
tlenek azotu, NO
większość minerałów zawierających żelazo
sześciowodny chlorek kobaltu(II), CoCl
2·6H
2O^[1]
siarczan srebra(II), AgSO
4^[2]

Zobacz też

Przypisy

↑ Marek Ples: O paramagnetyzmie chlorku kobaltu(II). Weirdscience.eu. [dostęp 2015-07-06].
↑ Przemysław J.P.J. Malinowski Przemysław J.P.J. i inni, Ag^IISO₄: A Genuine Sulfate of Divalent Silver with Anomalously Strong One-Dimensional Antiferromagnetic Interactions, „Angewandte Chemie International Edition”, 9, 49, 2010, s. 1683–1686, DOI: 10.1002/anie.200906863 .

Linki zewnętrzne

Paramagnetyzm, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2021-07-22] .
Paramagnetyki, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2021-07-22] .

[1] Marek Ples: O paramagnetyzmie chlorku kobaltu(II). Weirdscience.eu. [dostęp 2015-07-06].

[Malinowski-2] Przemysław J.P.J. Malinowski Przemysław J.P.J. i inni, Ag^IISO₄: A Genuine Sulfate of Divalent Silver with Anomalously Strong One-Dimensional Antiferromagnetic Interactions, „Angewandte Chemie International Edition”, 9, 49, 2010, s. 1683–1686, DOI: 10.1002/anie.200906863 .

[1]

[2]