Antiferromágnesek és ferrimagnetek (ferritek) - stadopedia
8.11. Ábra. Spin orientáció
a) antiferromágnesben, b) ferrimagnetben.
Például az MnO mágneses szerkezete komplex struktúra, amely két egymásba ellentétes mágnesezett részrészletből áll (8.12. Ábra). Mind a mangánionok, mind az oxigénionok arcközpontú köbös rácsot képeznek. Ez a két rács úgy van kombinálva, hogy a fémionok csak oxigénionok, mint a legközelebbi szomszédok, és fordítva (szerkezeti típusú NaCl). A mágneses szerkezet Mg2 + ionokat, hogy ionok spin található a (111) felületen középpontos köbös rács mangán (az ábrán jelölt szaggatott vonalak), párhuzamos és vissza ionok a szomszédos rétegeket antiparalel. Nyilvánvaló, hogy az ionok pillanatai mindkét irányban kompenzáltak, és a test egésze nem rendelkezik spontán mágnesezéssel.
8.11. Ábra. MnO mangán-oxid mágneses szerkezete
(csak mangánionokat mutatnak).
Az antiferromágnesek, mint a ferromágnesek, rendelkeznek egy domén struktúrával, és hisznek a hiszterézis jelenségei a mágneses megfordulás során.
Vannak azonban olyan vegyületek, amelyeknek a kristályrács két alrácsból is áll, de más mágnesezéssel (8.11, b ábra). Ezek közé tartoznak azok az anyagok, amelyekben a szomszédos rácspontok heterogének az atomok mágneses tulajdonságaiban. A csere kölcsönhatás eredményeképpen nincs kompenzáció a mágneses pillanatokra. Az ilyen anyagok mágneses tulajdonságai, úgynevezett ferrimágnesek vagy ferritek, hasonlóak a ferromágnesek tulajdonságaihoz.
A ferromágneses és a ferromágnesek spontán mágnesezéssel rendelkeznek, ami a különböző szubrácsok kompenzálatlan mágneses pillanatainak köszönhető. A pillanatképek ferrimagnetikus rendezését egy meghatározott mágneses szerkezet határozza meg, vagyis a kristály mágneses részrácsokká történő megtörésével, a mágnesezeteik vektorainak nagyságával és irányával.
A ferrimagneteket a spontán mágneses momentum és a telítési mágnesezés kellően magas értékei jellemzik, amelyek a Fe3O4 esetében 6400 G értéket érnek el. 1800 G MgFe2O4, 6000 G CoFe2O4 esetén. 9000 G Nd2 Fe14 B.
A ferrimagnetek olyan tulajdonságokkal rendelkezhetnek, mint a fémötvözetek, mint a SmCo5 (TK = 1020 K), a CdCo5. és dielektrikumok vagy félvezetők. A ferrimagnetek-dielektrikumok iránti jelentős érdeklődés a fémekre jellemző örvényáramok alacsony értékének tulajdonítható. Ez lehetővé teszi számukra, hogy magas és ultramagas frekvencián használják őket, míg a fémek mérsékelt frekvenciákon is elvesztik Q-tényezőjüket.
A ferriteket széles körben használják az elektromos és rádiós technikában a nagyon jó mágneses tulajdonságok és a széles elektromos ellenállás kombinációja miatt. A ferritek közül elsősorban a mágneses antennák rúdjait, nagyfrekvenciás transzformátorok magját stb. Gyártják.
A rádiótechnika széles körű terjesztése, különösen a nagyfrekvenciás rádiótechnikában, a kapott ferritek, amelyek kombinálják a ferromágneses és a félvezető tulajdonságokat.
1. Milyen anyagok osztályozása a mágneses tulajdonságoknak megfelelően történik?
2. Milyen elemi részecskék általában meghatározzák az anyagok mágneses tulajdonságait?
3. Mekkora a mágnes és a külső mágneses mező kölcsönhatása?
4. Mi a különbség az orbitális és a spin mágneses pillanatok között?
5. Mi a "mágneses érzékenység", "mágneses állandó" és "relatív mágneses permeabilitás"?
6. Melyek a dia-, para- és ferromágnesek mágneses érzékenységének értékei?
7. Mutassa be a diamagnetizmus természetét. Adjon példákat a diamágneses anyagokról.
8. Mi a paramágnetizmus természete?
9. Mi a Curie-törvény lényege?
10. Milyen anyagok tartoznak a paramágnesekhez?
11. Mi határozza meg a ferromágnesességet?
12. Mutassa be a ferromágnes domain szerkezetét. Hogyan működnek a domének egy külső mágneses mezőben?
13. Mutassa be a ferromágnes mágnesezési folyamatát.
14. Mutassa be a hiszterézis hurok menetét.
15. Mi a "pont (hőmérséklet) a Curie"?
16. Mi az anyag antiferromágneses állapotának jellege? Mi történik az ilyen anyagokkal a Neel hőmérséklet elérése után?
17. Az antiferromágnesek rendelkeznek-e egy domén struktúrával, és vannak-e hiszterézisük?
18. Milyen tulajdonságai vannak a ferriteknek?
19. Mi a különbség az antiferromágnesek és ferrimagnetek spin orientációjában?
20. Adjon példákat a különböző mágneses tulajdonságokkal rendelkező anyagok használatára.