Парамагниттік және суперпарамагниттік арасындағы негізгі айырмашылық суперпарамагниттік материалдың магниттік сезімталдығы парамагниттік материалмен салыстырғанда үлкенірек.
Парамагниттік термин сыртқы қолданылған магнит өрістеріне әлсіз тартылуы бар кейбір материалдарға қатысты, оларда қолданылған магнит өрісі бағытында ішкі индукциялық магнит өрістері бар. Суперпарамагниттік термин, керісінше, шағын ферромагниттік немесе ферримагниттік нанобөлшектерде пайда болатын магнетизм формасын білдіреді.
Магниттік сезімталдық қолданылатын магнит өрісінде материалдың қанша магниттелетінін көрсететін өлшемді білдіреді. Оны магниттелу қатынасы мен қолданылатын магниттелу өрісінің қарқындылығы арасындағы қатынас ретінде сипаттауға болады.
Парамагниттік дегеніміз не?
Парамагниттік термин сыртқы қолданылған магнит өрістеріне әлсіз тартылуы бар кейбір материалдарға қатысты, оларда қолданылған магнит өрісі бағытында ішкі индукциялық магнит өрістері бар. Бұл магнетизмнің бір түрі, ал басқа негізгі формаларға диамагниттік және ферромагниттік материалдар кіреді. Парамагниттік материалдарға негізінен химиялық элементтер және салыстырмалы магниттік өткізгіштігі 1-ден сәл жоғары болатын кейбір қосылыстар кіреді. Сондықтан бұл материалдар магнит өрісіне тартылады.
01-сурет: Сұйық оттегінің магниттерге тартылуымен көрсетілген молекулалық оттегінің парамагнетизмі
Атом орбитальдары толық толтырылмаған атомдардың көпшілігі парамагниттік болып табылады, себебі парамагнетизм материалда жұпталмаған электрондардың болуына байланысты пайда болады. Дегенмен, мыс сияқты кейбір ерекшеліктер болуы мүмкін. Жұпталмаған электрондардың спині магниттік дипольдік моментке ие болады, бұл оларды кішкентай магниттер сияқты әрекет етеді. Сонымен қатар, сыртқы магнит өрісі болған кезде электрондардың спиндері магнит өрісіне параллель болады. Бұл таза тартымдылықты тудырады.
Алайда, сыртқы магнит өрісі болмаған кезде парамагнетиктер спиннің бағдарларын рандомизациялайтын жылу қозғалысына байланысты ешқандай магниттелуді сақтамайды. Демек, қолданылған магнит өрісі жойылған кезде жалпы магниттелу нөлге дейін төмендейді.
Суперпарамагниттік дегеніміз не?
Суперпарамагниттік термин шағын ферромагниттік немесе ферримагниттік нанобөлшектерде пайда болатын магнетизм формасын білдіреді. Бұл сонымен қатар магнетизмнің бір түрі. Әдетте, шағын нанобөлшектерде магниттелу температурадан әсер еткенде бағытты кездейсоқ өзгерте алады. Екі айналу арасындағы әдеттегі уақытты біз Нил релаксация уақыты деп атаймыз.
02-сурет: магемит кремний нанобөлшектері кластері
Сыртқы магнит өрісі болмаған кезде, біз нанобөлшектердің магниттелуін өлшеу үшін қолданатын уақыт Neel релаксация уақытынан әлдеқайда көп, сондықтан олардың магниттелуі орташа нөл ретінде көрінеді. Бұл күй суперпарамагниттік күй деп аталады. Бұл күй пайда болған кезде сыртқы магнит өрісі нанобөлшектерді парамагнетикке ұқсас етіп магниттей алады. Сонымен қатар, суперпарамагниттік материалдың магниттік сезімталдығы парамагнетикпен салыстырғанда үлкенірек.
Парамагниттік және суперпарамагниттік арасындағы айырмашылық неде?
Магниттік сезімталдық қолданылатын магнит өрісінде материалдың қанша магниттелетінін көрсететін өлшемді білдіреді. Біз оны магниттелу қатынасы мен қолданылатын магниттеу өрісінің қарқындылығы арасындағы қатынас ретінде сипаттай аламыз. Парамагниттік және суперпарамагниттік арасындағы негізгі айырмашылық суперпарамагниттік материалдың магниттік сезімталдығының парамагниттік материалмен салыстырғанда үлкенірек болуы болып табылады.
Төмендегі инфографика парамагниттік және суперпарамагниттік арасындағы айырмашылықтарды қатар салыстыру үшін кесте түрінде ұсынады.
Қорытынды – парамагниттік және суперпарамагниттік
Парамагниттік термин сыртқы қолданылған магнит өрістеріне әлсіз тартылуы бар кейбір материалдарға қатысты, мұнда олар ішкі магнит өрісі бағытында магнит өрістерін индукциялайды. Суперпарамагниттік термин шағын ферромагниттік немесе ферримагниттік нанобөлшектерде пайда болатын магнетизм формасын білдіреді. Парамагниттік және суперпарамагниттік арасындағы негізгі айырмашылық суперпарамагниттік материалдың магниттік сезімталдығы парамагниттік материалмен салыстырғанда үлкенірек.
