Forskjellen mellom ferromagnetisme og antiferromagnetisme

Nøkkelforskjell - Ferromagnetisme vs Antiferromagnetisme
 

Ferromagnetisme og antiferromagnetisme er to av de fem klassifikasjonene av magnetiske egenskaper. De andre tre er diamagnetisme, paramagnetisme og ferrimagnetisme. De Hovedforskjellen mellom ferromagnetisme og antiferromagnetisme er det ferromagnetisme kan finnes i materialer som har sine magnetiske domener rettet inn i samme retning mens antiferromagnetisme kan bli funnet i materialer som har sine magnetiske domener rettet i motsatte retninger.

Et magnetisk domene eller et atommoment er et område der atomfeltet i atomene grupperes sammen og justeres. Ferromagnetiske materialer tiltrekkes av et eksternt magnetfelt og har et magnetisk magnetmoment. Men antiferromagnetiske materialer har et magnetisk øyeblikk på null.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er ferromagnetisme 
3. Hva er antiferromagnetisme
4. Side ved side-sammenligning - Ferromagnetisme vs antiferromagnetisme i tabellform
5. Sammendrag

Hva er ferromagnetisme?

Ferromagnetisme er tilstedeværelsen av magnetiske domener som er justert i samme retning i magnetiske materialer. De vanligste eksemplene på ferromagnetiske materialer er metaller som jern, nikkel, kobolt og deres metalllegeringer. De magnetiske domenene til disse metallene har sterke vekselvirkninger på grunn av den elektroniske utvekslingen mellom atomer. Disse sterke samspillene medfører justering av magnetiske domener i samme retning. Ferromagnetiske materialer utviser parallell justering av magnetiske domener som resulterer i magnetisering av materialene selv i fravær av et eksternt magnetfelt.

Figur 1: Ordre av magnetiske domener i ferromagnetiske materialer

Det er to hovedkarakteristiske trekk ved ferromagnetiske materialer:

Spontan magnetisering

Den spontane magnetisering er magnetiseringen av et materiale selv i fravær av et eksternt magnetfelt. Magneten av denne magnetiseringen påvirkes av det magnetiske magnetiske øyeblikk av elektroner som er tilstede i det ferromagnetiske materialet.

Høy Curie Temperatur

Curie temperatur er temperaturen ved hvilken spontan magnetisering begynner å forsvinne. For ferromagnetiske materialer skjer dette ved høy temperatur.

Hva er antiferromagnetisme

Antiferromagnetisme er tilstedeværelse av magnetiske domener som er justert i motsatte retninger i magnetiske materialer. Disse motsatte magnetiske domenene har like magnetiske øyeblikk som blir kansellert (siden de er i motsatt retning). Dette gjør nettmomentet til materialet null. Denne typen materialer er kjent som antiferromagnetic materialer.

Figur 2: Ordre av magnetiske domener i antiferromagnetiske materialer

Vanlige eksempler på antiferromagnetiske materialer kan bli funnet fra overgangsmetalloksyder som manganoksyd (MnO).

De Neel temperatur (eller magnetisk bestillingstemperatur) er temperaturen der et antiferromagnetisk materiale begynner å bli omdannet til et paramagnetisk materiale. Ved denne temperatur er den tilveiebragte termiske energien stor nok til å bryte ned justeringen av magnetiske domener tilstede i materialet.

Hva er forskjellen mellom ferromagnetisme og antiferromagnetisme?

Ferromagnetisme vs antiferromagnetisme
Ferromagnetisme er tilstedeværelsen av magnetiske domener som er justert i samme retning i magnetiske materialer.	Antiferromagnetisme er tilstedeværelse av magnetiske domener som er justert i motsatte retninger i magnetiske materialer.
Justering av magnetiske domener
De magnetiske domenene til ferromagnetiske materialer er justert i samme retning.	De magnetiske domenene til antiferromagnetiske materialer er justert i motsatte retninger.
Netto magnetisk moment
Ferromagnetiske materialer har en verdi for netto magnetisk øyeblikk.	Antiferromagnetiske materialer har et magnetisk øyeblikk på null nett.
eksempler
Eksempler på ferromagnetiske materialer inkluderer metaller som jern, nikkel, kobolt og deres metalllegeringer.	Eksempler på antiferromagnetiske materialer innbefatter overgangsmetalloksyder.

Sammendrag - Ferromagnetisme mot antiferromagnetisme

Materialer kan deles inn i flere grupper basert på deres magnetiske egenskaper. Ferromagnetiske og antiferromagnetiske materialer er slike to typer. Hovedforskjellen mellom ferromagnetisme og antiferromagnetisme er at ferromagnetisme kan finnes i materialer som har sine magnetiske domener rettet inn i samme retning, mens antiferromagnetisme kan finnes i materialer der magnetdomenene er justert i motsatte retninger.

Henvisning:

1. Klasser av magnetiske materialer. Hitchhiker's Guide to Magnetism, Tilgjengelig her.
2. "Nel Temperatur." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. februar 2018, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Ferrimagnetisk bestilling" Av Michael Schmid - Tegning skapt meg selv (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Antiferromagnetisk bestilling" Av Michael Schmid - Tegning skapt meg selv (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia