Rozdíl mezi feromagnetismem a antiferromagnetismem

Klíčový rozdíl - ferromagnetismus vs. antiferromagnetismus
 

Ferromagnetismus a antiferromagnetismus jsou dvě z pěti klasifikací magnetických vlastností. Dalšími třemi jsou diamagnetismus, paramagnetismus a ferrimagnetismus. klíčovým rozdílem mezi ferromagnetismem a antiferromagnetismem je to feromagnetismus lze nalézt v materiálech, které mají své magnetické domény zarovnány ve stejném směru, zatímco antiferomagnetismus lze nalézt v materiálech, které mají své magnetické domény zarovnány v opačných směrech.

Magnetická doména nebo atomový moment je oblast, ve které jsou magnetická pole atomů seskupena a vyrovnána. Feromagnetické materiály jsou přitahovány k vnějšímu magnetickému poli a mají čistý magnetický moment. Ale antiferomagnetické materiály mají nulový čistý magnetický moment.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je ferromagnetismus 
3. Co je antiferromagnetismus
4. Srovnání bok po boku - feromagnetismus vs. antiferomagnetismus v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je ferromagnetismus?

Ferromagnetismus je přítomnost magnetických domén, které jsou v magnetických materiálech vyrovnány stejným směrem. Nejběžnějšími příklady feromagnetických materiálů jsou kovy, jako je železo, nikl, kobalt a jejich slitiny kovů. Magnetické domény těchto kovů mají silné interakce díky elektronické výměně mezi atomy. Tyto silné interakce způsobují zarovnání magnetických domén ve stejném směru. Feromagnetické materiály vykazují paralelní zarovnání magnetických domén, což vede k magnetizaci materiálů i v nepřítomnosti vnějšího magnetického pole.

Obrázek 1: Pořadí magnetických domén ve feromagnetických materiálech

Feromagnetické materiály mají dva hlavní charakteristické znaky:

Spontánní magnetizace

Spontánní magnetizace je magnetizace materiálu i v nepřítomnosti vnějšího magnetického pole. Velikost této magnetizace je ovlivněna točivým magnetickým momentem elektronů přítomných ve feromagnetickém materiálu.

Vysoká teplota Curie

Curieova teplota je teplota, při které spontánní magnetizace začíná mizet. U feromagnetických materiálů k tomu dochází při vysoké teplotě.

Co je antiferromagnetismus

Antiferromagnetismus je přítomnost magnetických domén, které jsou v magnetických materiálech uspořádány v opačných směrech. Tyto opačné magnetické domény mají stejné magnetické momenty, které jsou zrušeny (protože jsou v opačných směrech). Tím je čistý moment materiálu nulový. Tento typ materiálů je známý jako antiferomagnetický materiály.

Obrázek 2: Pořadí magnetických domén v antiferomagnetických materiálech

Běžné příklady antiferomagnetických materiálů lze nalézt z oxidů přechodných kovů, jako je oxid manganičitý (MnO).

Neel teplota (nebo teplota magnetického uspořádání) je teplota, při které se antiferomagnetický materiál začíná přeměňovat na paramagnetický materiál. Při této teplotě je poskytovaná tepelná energie dostatečně velká, aby narušila zarovnání magnetických domén přítomných v materiálu.

Jaký je rozdíl mezi feromagnetismem a antiferromagnetismem??

Ferromagnetismus vs Antiferromagnetismus
Ferromagnetismus je přítomnost magnetických domén, které jsou uspořádány ve stejném směru v magnetických materiálech.	Antiferromagnetismus je přítomnost magnetických domén, které jsou v magnetických materiálech uspořádány v opačných směrech.
Zarovnání magnetických domén
Magnetické domény feromagnetických materiálů jsou uspořádány ve stejném směru.	Magnetické domény antiferomagnetických materiálů jsou uspořádány v opačných směrech.
Čistý magnetický moment
Feromagnetické materiály mají hodnotu čistého magnetického momentu.	Antiferomagnetické materiály mají nulový čistý magnetický moment.
Příklady
Příklady feromagnetických materiálů zahrnují kovy, jako je železo, nikl, kobalt a jejich kovové slitiny.	Příklady antiferomagnetických materiálů zahrnují oxidy přechodných kovů.

Shrnutí - Ferromagnetismus vs Antiferromagnetismus

Materiály lze rozdělit do několika skupin na základě jejich magnetických vlastností. Ferromagnetické a antiferomagnetické materiály jsou takové dva typy. Klíčový rozdíl mezi ferromagnetismem a antiferromagnetismem je v tom, že feromagnetismus lze nalézt v materiálech, jejichž magnetické domény jsou vyrovnány ve stejném směru, zatímco antiferromagnetismus lze nalézt v materiálech, ve kterých jsou magnetické domény vyrovnány v opačných směrech.

Odkaz:

1. Třídy magnetických materiálů. Průvodce stopařů magnetismem, k dispozici zde.
2. „Teplota Néelu“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. února 2018, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Ferrimagnetické uspořádání“ Michael Schmid - Kresba se sama vytvořila (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „Antiferomagnetické uspořádání“ od Michaela Schmida - Kresba se sama vytvořila (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia