Feromagnetika

Feromagnetika  jsou látky (obvykle v pevném krystalickém nebo amorfním stavu), ve kterých pod určitou kritickou teplotou ( Curieovy body ) působí feromagnetické řády dalekého dosahu magnetických momentů atomů nebo iontů (v nekovových krystalech) nebo momentů. je ustaveno putovních elektronů (v kovových krystalech). Jinými slovy, feromagnetikum je látka, která (při teplotě pod Curieovým bodem) je schopna magnetizace v nepřítomnosti vnějšího magnetického pole .

Vlastnosti feromagnetik

• Magnetická susceptibilita feromagnetik je kladná a mnohem větší než jednota.
• Feromagnetika mají při nepříliš vysokých teplotách samovolnou (spontánní) magnetizaci , která se vlivem vnějších vlivů značně mění.
• Feromagnetika se vyznačují fenoménem hystereze .
• Feromagnetika jsou přitahována magnetem.

Zástupci feromagnetik

Mezi chemickými prvky

Z chemických prvků mají feromagnetické vlastnosti přechodné prvky Fe , Co a Ni ( 3d -kovy) a kovy vzácných zemin Gd , Tb , Dy , Ho , Er (viz tabulka 1).

Tabulka 1 - Feromagnetické kovy

J s0  - hodnota magnetizace na jednotku objemu při teplotě absolutní nuly , nazývaná spontánní magnetizace . T c  je Curieův bod (kritická teplota, nad kterou feromagnetické vlastnosti mizí a látka se stává paramagnetem).

Pro 3 d -kovy a pro gadolinium (Gd) je charakteristická kolineární feromagnetická atomová struktura a pro ostatní feromagnetika vzácných zemin je nekolineární (spirála apod.; viz Magnetická struktura ).

Mezi sloučeninami

Feromagnetiky jsou také četné kovové binární i složitější (vícekomponentní) slitiny a sloučeniny uvedených kovů mezi sebou i s dalšími neferomagnetickými prvky, slitiny a sloučeniny chrómu (Cr) a manganu (Mn) s neferomagnetickými prvky (tzv. -tzv. Heuslerovy slitiny ), například slitina Cu 2 MnAl, sloučeniny ZrZn 2 a Zr x M 1−x Zn 2 (kde M je Ti , Y , Nb nebo Hf ), Au 4 V, Sc 3 In atd. (Tabulka 2), stejně jako některé sloučeniny kovů aktinidové skupiny (např . UH 3 ).

Další významné osobnosti

Zvláštní skupinu feromagnetik tvoří vysoce zředěné roztoky substituce paramagnetických atomů (např. Fe nebo Co) v Pd diamagnetické matrici . V těchto látkách jsou atomové magnetické momenty rozloženy náhodně (v přítomnosti feromagnetického řádu atomové uspořádání neexistuje). Feromagnetický řád byl také nalezen v amorfních (metastabilních) kovových slitinách a sloučeninách, amorfních polovodičích, v běžných organických a anorganických sklech , chalkogenidech ( sulfidy , selenidy , teluridy ) atd. Počet známých nekovových feromagnetik je stále malý. Jedná se např. o oxid chromitý (IV) a iontové sloučeniny typu La 1 - x Ca x MnO 3 (0,4> x > 0,2) , EuO , Eu 2 SiO 4 , EuS , EuSe , Eul 2 , CrB 3 a atd. U většiny z nich leží Curieův bod pod 1 K. Pouze sloučeniny Eu, chalkogenidy, CrB 3 mají hodnotu Q řádově 100 K.

Viz také

• antiferomagnet
• Aromagnety [1]
• Přístroj s vířivou vrstvou feromagnetických prvků
• Asperomagnety
• helimagnety
• Mikromagnety
• Magnetoakustická emise
• Nekolineární feromagnetika
• Piezomagnety
• Sperimagnety
• Speromagnety
• spin kapalina
• Otočné brýle
• Ferrofluid
• Elektromagnet

Poznámky

1. ↑ Tolstoj N. A., Spartakov A. A. Nový typ magnetismu - aromagnetismus // JETP Letters, vol. 52, no. 3, str. 796-799 . Získáno 14. dubna 2022. Archivováno z originálu dne 14. února 2019. (neurčitý)

Literatura

• Herd K. M. Rozmanitost typů magnetického uspořádání v pevných látkách
• Annaev R. G. Magnetoelektrické jevy ve feromagnetických kovech. - Ašchabad, 1951.
• Tyablikov SV Metody kvantové teorie magnetismu. - 2. vyd. - M., 1975.
• Nevzgodova E.  — Moderní experimentální fyzika. - 3. vyd. - SPb., 2009.
• Výzkum vlastností feromagnetických a supravodivých kovů mionovou metodou / V. N. Gorelkin , V. Yu. Miloserdin, V. P. Smilga . - Leningrad: LIYaF, 1976. - 55 s. : nemocný.; 20 cm - (AN SSSR; č. 270).