ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Виды магнетизма из "Материалы в приборостроении и автоматике " Количественную оценку магнитных свойств вещества принято давать по его магнитной восприимчивости и = = MIH, где М — намагниченность вещества, Н — напряженность внешнего магнитного поля. В зависимости от магнитных свойств вещества разделяют на диамагнетики, парамагнетики, антиферромагнетики и ферри-магнетики. [c.6] Диамагнетики — это вещества, атомы, ионы или молекулы которых не имеют результирующего магнитного момента при отсутствии внешнего поля. Во внешнем магнитном поле они намагничиваются противоположно приложенному полю, т. е. имеют отрицательную магнитную восприимчивость и 0. Отрицательная восприимчивость является следствием прецессии орбит электронов вокруг направления внешнего поля (прецессия Лармора). [c.6] Диамагнитные вещества выталкиваются из неравномерного поля, а в равно.мерном стремятся расположиться перпендикулярно направлению поля. Диамагнетизм присущ всем без исключения веществам в твердом. [c.6] Парамагнетики — это вещества, атомы, ионы или молекулы которых имеют результирующий магнитный момент при отсутствии внешнего магнитного поля. Во внешнем магнитном поле они намагничиваются согласованно с внешни.м полем, т. е. имеют положительную магнитную восприимчивость (я 0). Парамагнитный эффект присущ веществам с неском-пенсированным. магнитным моменто.м ато.мов при отсутствии у них порядка в ориентировании этих моментов. Поэтому, когда нет внешнего магнитного поля, атомные магнитные моменты располагаются хаотически и намагниченность парамагнитного вещества равна нулю. При воздействии внешнего поля атомные магнитные моменты получают преимущественную ориентировку в направлении этого поля и у парамагнитного вещества проявляется намагниченность. [c.6] Среди газов наибольшей парамагнитной восприимчивостью обладает кислород. Это свойство кислорода используют в газоанализаторах для определения содержания кислорода в газовых смесях. [c.7] При воздействии внешнего поля магнитные моменты доменов приобретают преимущественное ориентирование в направлении этого поля, и ферромагнитное вещество намагничивается. [c.7] Ферромагнитные вещества характеризуются большим значением магнитной восприимчивости (и 1), а также ее нелинейной зависимостью от напряженности поля и температуры способностью намагничиваться до насыщения при обычных температурах даже в слабых полях, гистерезисом — зависимостью магнитных свойств от предшествующего магнитного состояния, точкой Кюри, т. е, температурой, выше которой материал теряет ферромагнитные свойства. [c.7] Антиферромагнетики — это вещества, в которых магнитные моменты атомов или ионов находятся в состоянии самопроизвольного магнитного упорядочения, причем результирующие магнитные моменты каждого из доменов равны нулю. [c.7] При воздействии внешнего магнитного поля магнитные моменты атомов приобретают преимущественную ориентировку вдоль внешнего поля и антиферромагнитное вещество намагничивается. [c.7] Антиферромагнитные вещества характеризуются кристаллическим строением, небольшим коэффициентом магнитной восприимчивости (х га 10 н-10 ), постоянством X В Слабых полях и сложной зависимостью от Я в сильных ПОЛЯХ, специфической зависимостью от температуры, а также температурой точки Нееля, выше которой вещество переходит в парамагнитное состояние. [c.7] Феррнмагннтные вещества характеризуются кристаллическим строением, значительным (но меньшим, чем у ферромагнитных веществ) коэффициентом магнитной восприимчивости, такой же, как у ферромагнитных веществ, зависимостью намагниченности от напряженности магнитного поля, температурой Нееля и целым рядом других специфических свойств. [c.9] Ферромагнитные свойства у вещества возможны лишь при достаточно большом значении обменного взаимодействия, что характерно для кристаллов железа, кобальта, никеля и др. Зависимость (качественная) интеграла обменной энергии от расстояния между атомами кристаллов изображена на рис. 2. [c.9] Необходимое значение обменного взаимодействия ферромагнетики имеют лишь в твердом состоянии. Этим объясняется отсутствие в природе жидких I и газообразных ферромагнетиков. Ферромагнетизм сплавов, целиком состоящих из парамагнитных компонентов, объясняется тем, что в этих сплавах, основой которых обычно является марганец или хром, введение в решетку марганца атомов висмута, сырьмы, серы и др., а в решетку хрома атомов серы и теллура изменяет электронную структуру кристаллов, в результате чего создаются условия для возникновения магнетизма. [c.9] Если толщина границы зависит главным образом от соотношения энергий обменной, магнитной анизотропии и магнитоупругой, — то размеры самих доменов связаны не только со значением этих видов энергий, но и с поверхностной энергией, т. е. энергией, зависящей от наличия и распределения в образце неоднородностей неметаллических включений, границ зерен, скоплений дислокаций и т. д. Стремление к уменьшению поверхностной энергии, а, следовательно, к уменьшению потоков рассеяния, приводит к дроблению доменов и образованию замыкающих доменов как на внешних поверхностях кристаллов, так и на внутренних, вокруг пустот, неметаллических включений и т. п. Поэтому практически объем доменов может колебаться даже для одного материала в очень широких пределах (10 1— 10- см ). [c.11] Нееля для ферримагнетнков. Температуры Кюри и Нееля можно рассматривать как меру обменной силы. Температуры Кюри и Нееля всегда значительно ниже температуры плавления вещества . [c.11] Зависимость намагниченности насыщения ферромагнетиков от температуры, выраженная в относительных единицах, показана на рис. 5. По оси ординат отложено отношение Ms при данной температуре Т к Мдо при 0 К, а по оси абсцисс отношение Т Ту , где Гк—температура точки Кюри. [c.11] Зависимость интенсивности намагниченности насыщения от температуры у ферритов существенно отличается от аналогичной характеристики ферромагнетиков, Температура Нееля у ферримагнетнков обычно ниже, чем температура Кюри у ферромагнетиков. У некоторых ферритов, например у литий-хромферрита, наблюдается предсказанная Неелем аномалия температурной зависимости намагниченности насыщения. Различный характер температурной зависимости намагниченности подрешеток А п В (рис. 6) приводит к тому, что результирующая характеристика С при некоторой температуре компенсации Т1, лежащей ниже температуры Кюри Гк, проходит через нуль, так как магнитные моменты атомов подрешеток взаимно уравновешиваются. [c.11] Вернуться к основной статье