Kľúčový rozdiel – feromagnetizmus vs antiferomagnetizmus
Ferromagnetizmus a antiferomagnetizmus sú dve z piatich klasifikácií magnetických vlastností. Ďalšie tri sú diamagnetizmus, paramagnetizmus a ferimagnetizmus. Kľúčový rozdiel medzi feromagnetizmom a antiferomagnetizmom je v tom, že feromagnetizmus možno nájsť v materiáloch, ktorých magnetické domény sú zarovnané rovnakým smerom, zatiaľ čo antiferomagnetizmus možno nájsť v materiáloch, ktoré majú magnetické domény zarovnané v opačných smeroch.
Magnetická doména alebo atómový moment je oblasť, v ktorej sú magnetické polia atómov zoskupené a zarovnané. Feromagnetické materiály sú priťahované vonkajším magnetickým poľom a majú čistý magnetický moment. Ale antiferomagnetické materiály majú nulový čistý magnetický moment.
Čo je feromagnetizmus?
Ferromagnetizmus je prítomnosť magnetických domén, ktoré sú v magnetických materiáloch zarovnané rovnakým smerom. Najbežnejšími príkladmi feromagnetických materiálov sú kovy ako železo, nikel, kob alt a ich kovové zliatiny. Magnetické domény týchto kovov majú silné interakcie v dôsledku elektronickej výmeny medzi atómami. Tieto silné interakcie spôsobujú zarovnanie magnetických domén v rovnakom smere. Feromagnetické materiály vykazujú paralelné usporiadanie magnetických domén, čo vedie k magnetizácii materiálov aj v neprítomnosti vonkajšieho magnetického poľa.
Obrázok 1: Poradie magnetických domén vo feromagnetických materiáloch
Feromagnetické materiály majú dve hlavné charakteristické vlastnosti:
Spontánna magnetizácia
Spontánna magnetizácia je magnetizácia materiálu aj v neprítomnosti vonkajšieho magnetického poľa. Veľkosť tejto magnetizácie je ovplyvnená spinovým magnetickým momentom elektrónov prítomných vo feromagnetickom materiáli.
Vysoká Curieova teplota
Curieova teplota je teplota, pri ktorej spontánna magnetizácia začína miznúť. V prípade feromagnetických materiálov k tomu dochádza pri vysokej teplote.
Čo je antiferomagnetizmus
Antiferomagnetizmus je prítomnosť magnetických domén, ktoré sú v magnetických materiáloch usporiadané v opačných smeroch. Tieto opačné magnetické domény majú rovnaké magnetické momenty, ktoré sa rušia (pretože sú v opačných smeroch). Tým sa čistý moment materiálu rovná nule. Tento typ materiálov je známy ako antiferomagnetické materiály.
Obrázok 2: Poradie magnetických domén v antiferomagnetických materiáloch
Bežné príklady antiferomagnetických materiálov možno nájsť z oxidov prechodných kovov, ako je oxid mangánu (MnO).
Neelova teplota (alebo teplota magnetického usporiadania) je teplota, pri ktorej sa antiferomagnetický materiál začína premieňať na paramagnetický materiál. Pri tejto teplote je dodávaná tepelná energia dostatočne veľká na to, aby narušila usporiadanie magnetických domén prítomných v materiáli.
Aký je rozdiel medzi feromagnetizmom a antiferomagnetizmom?
Ferromagnetizmus vs antiferomagnetizmus |
|
| Ferromagnetizmus je prítomnosť magnetických domén, ktoré sú v magnetických materiáloch zarovnané rovnakým smerom. | Antiferomagnetizmus je prítomnosť magnetických domén, ktoré sú v magnetických materiáloch zarovnané v opačných smeroch. |
| Zarovnanie magnetických domén | |
| Magnetické domény feromagnetických materiálov sú zarovnané rovnakým smerom. | Magnetické domény antiferomagnetických materiálov sú zarovnané v opačných smeroch. |
| Čistý magnetický moment | |
| Ferromagnetické materiály majú hodnotu čistého magnetického momentu. | Antiferomagnetické materiály majú nulový čistý magnetický moment. |
| Príklady | |
| Príklady feromagnetických materiálov zahŕňajú kovy ako železo, nikel, kob alt a ich kovové zliatiny. | Príklady antiferomagnetických materiálov zahŕňajú oxidy prechodných kovov. |
Zhrnutie – Feromagnetizmus vs Antiferomagnetizmus
Materiály možno rozdeliť do niekoľkých skupín na základe ich magnetických vlastností. Feromagnetické a antiferomagnetické materiály sú také dva typy. Kľúčový rozdiel medzi feromagnetizmom a antiferomagnetizmom je v tom, že feromagnetizmus možno nájsť v materiáloch, ktorých magnetické domény sú zarovnané rovnakým smerom, zatiaľ čo antiferomagnetizmus možno nájsť v materiáloch, v ktorých sú magnetické domény zarovnané v opačných smeroch.
