Эффект магнитокалорический

Явление изменения температуры при адиабатном размагничивании называется магнитокалорическим эффектом. Количественную величину (ЗГ/ 8H)s этого эффекта можно найти из выражения дифференциала энтальпии / магнетика, помещенного в магнитное поле Я [c.194]

Следовательно, при низкой температуре изменение температуры может быть велико обратно пропорционально четвертой степени температуры. Однако в соответствии с третьим началом термодинамики при температуре, близкой с О К, х перестает зависеть от температуры и магнитокалорический эффект исчезает. Предельно низкие температуры, которые можно получить методом адиабатного размагничивания парамагнитных солей, определяются силами взаимодействия между электронными спинами (диполь-дипольного, обменного и т. д.). Как только температура тела будет настолько понижена, что под действием сил взаимодействия возникнет упорядочение в расположении элементарных магнетиков, метод адиабатного размагничивания перестанет действовать. В настоящее время получена предельно низкая для этого метода температура 0,001 К. Вообще, чем более низкую температуру надо получить, тем более слабые взаимодействия необходимо использовать в рабочем веществе. Поэтому другой путь в приближении к О К лежит через использование ядерного магнетизма. В этом случае силы взаимодействия будут проявляться лишь при 10" К. Этим методом удается получить спиновые температуры порядка 10 К . [c.195]

Явление изменения температуры при адиабатном размагничивании называется магнитокалорическим эффектом. Количествен- [c.132]

МАГНИТОКАЛОРИЧЕСКИЙ, МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ И МАГНИТОУПРУГИЙ Эффекты [c.62]

Магнитокалорическим эффектом называется изменение температуры магнетика при изменении напряженности внешнего магнитного поля. [c.62]

Из сказанного в предыдущем параграфе следует, что магнитокалорический эффект будет иметь место в любом термодинамическом процессе (с изменением напряженности поля), осуществляемом магнетиком (за исключением разумеется, изотермического процесса). Среди этих процессов особый интерес представляет магнитокалорический эффект в адиабатном процессе изменения состояния магнетика. [c.62]

Изменение температуры магнетика, обусловленное магнитокалорическим эффектом в адиабатном процессе, определяется, с помощью соотношения [c.62]

Изменение температуры АТ = Т —Т при адиабатном изменении напряженности магнитного поля Н для ряда ферромагнетиков и парамагнетиков оказывается весьма значительным. В качестве примера на рис. 3-8 приведены экспериментальные данные по магнитокалорическому эффекту в никеле. На графике представ- [c.63]

Магнитокалорический эффект некоторых парамагнитных веществ используется для получения сверхнизких температур с помощью метода так называемого адиабатного размагничивания, подробно описываемого в следующем параграфе. [c.64]

При очень низких температурах (порядка 0,001 К) магнитные диполи начинают взаимодействовать между собой в результате этого взаимодействия они располагаются параллельно друг другу и при отсутствии внешнего магнитного поля —в соответствии с теоремой Нернста. Понятно, что в этом случае магнитокалорический эффект отсутствует, так как наложение внешнего магнитного поля не приведет к выделению тепла — ведь магнитные диполи уже ориентированы в одном направлении. [c.72]

Еще одним интересным явлением, присущим наноматериалам, является магнитокалорический эффект [5]. Суть его состоит в следующем. Если материал, содержащий очень малые по размерам магнитные частицы в немагнитной или слабомагнитной матрице, поместить в магнитное поле, то магнитные спины частиц будут стремиться выстроиться вдоль направления приложенного магнитного поля. [c.78]

Магнитокалорическим эффектом называется изменение температуры магнетика при изменении напряженности внешнего магнитного поля. Этот эффект в магнетике имеет место в любом термодинамическом процессе с изменением напряженности магнитного поля (за исключением изотермического процесса). Изменение температуры магнетика, обусловленное магнитокалорическим эффектом в адиабатном процессе, реализуемом при быстром изменении напряженности магнитного поля, определяется соотношениями [c.159]

Различные магнитомеханические явления (магнитострикция, пьезомагнитный эффект) существенно проявляются лишь в диэлектриках с ферро- и парамагнитными свойствами, так же как и -магнитокалорический эффект, который в некоторых парамагнетиках настолько значителен, что находит применение в криогенной технике для получения сверхнизких температур. [c.25]

Ферромагнитная природа аномалий теплоемкости никеля доказывается тем, что она термодинамически может быть подсчитана из чисто магнитных величин, измеренных в области парапроцесса. Например, Вейсс, пользуясь соотношением (111) и данными измерений магнитокалорического эффекта, рассчитал температурную зависимость теплоемкости указанного металла, которая находится в удовлетворительном согласии [c.249]

Найти магнитокалорический эффект (dTldH)s для веществ, подчиняющихся закону Кюри — Вейсса к = С1(Т—в), где в — парамагнитная точка Кюри. [c.220]

Соотношение Рашбрука связывает критические показатели основных термодинамических величин в докритической области. Метод термодинамической устойчивости позволяет найти соотношение для критических показателей и в закритической области. С этой целью, учитывая, что линия равновесия фаз (бинодаль) кончается в критической точке, введем показатель ц (вместо р), определяющий сингулярность термического расширения (дУ/дТ)р х (для системы жидкость — пар) или магнитокалорического эффекта (5У/ЗГ)д т (для магнетика). Тогда для закритической области получаем соотношение [c.252]

Магнитокалорический эффект (dTjdH)s можно найти из выражения дифференциала энтальпии 7, отнесенной к объему магнетика [c.351]

Следовательно, при низкой температуре изменение температуры может быть велико обратно пропорционально четвертой степени температуры. Однако в соответствии с третьим началом термодинамики при температуре, близкой к О К, перестает зависеть от температуры и магнитокалорический эффект исчезает. Предельно низкие темпертуры, которые можно получить методом адиабатного размагничивания парамагнитных солей, определяются силами.взаимодействия между электронными спинами (ди-поль-дипольного, обменного и т. д.). Как только температура тела будет настолько понижена, что под действием сил взаимодействия возникнет упорядочение в расположении элементарных магнетиков, метод адиабатного размагничивания перестанет действовать. [c.133]

Для условий задачи 12.20 найти значения дифференциального магнитокалорического эффекта сульфатг гадолиния в начале и в конце адиабатного размагничивания. [c.167]

Температуры ниже 0,7°К могут быть получены методом адиабатического размагничивания, в основе которого лежит магнитокалорический эффект. На возможность использования этого эффекта для понижения температуры впервые указал П. Ланжевен в 1904 г. В 1926 г., независимо друг от друга Дебай и Джиок осуществили процесс адиабатического размагничивания и достигли температуры 0,27°К- В последующие годы при увеличении намагничивания была достигнута температура 0,0044°К, и в настоящее время этим способом можно получить температуру 0,00114°К. Дальнейшее понижение температуры возможно только путем размагничивания ядра. Впервые такой опыт был осуществлен Курти в 1956 г., при этом была достигнута температура около 0,00002°К. Это наиболее низкая температура, искусственно созданная человеком, полученная путем ядер-ного магнитного охлаждения . [c.128]

ЭФФЕКТ [Коттона — Мутона состоит в возникновении оптической анизотропии у некоторых изотропных веществ (жидкостей, стекол, коллоидов) при помещении их в сильное внешнее магнитное поле (магнитокалорический — изменение температуры магнетика при адиабатическом изменении напряженности магниторезистивный — изменение электрического сопротивления твердых проводников под действием) магнитного поля магнитоупругий — влияние деформаций на намагниченность ферромагнетика Меесбауэра — испускание или поглощение гамма-квантов атомными ядрами, связанными в твердом теле, не сопровождающееся изменением внутренней [c.300]

Рнс. 9. Аномалии физических свойств ферримагнетиков вблизи точки магнитной компенсации а—температурный гистерезис намагниченности ст, соелинения ЕгНе б—магнитокалорический эффект в феррите-гранате Od FjOij —продольная магнитострик-ция феррита-граната GdjFjOu- [c.288]

Процесс адиабатного размагничивания производится следующим образом (рис. 3-13). Образец парамагнитной соли 1 подвешен в сосуде погруженном в сосуд Дьюара 3 с жидким гелием. ГелиеЬый сосуд Дьюара 3 помещен в зазор между полюсами электромагнита 4. Температура жидкого гелия в сосуде Дьюара путем интенсивной откачки снижена до Ti = 0,9 -f-J,3 К. Затем на образец накладывается внешнее магнитное поле (включается ток в обмотке электромагнита), и образец намагничивается. При намагничивании в образце выделяется тепло (магнитокалорический эффект). Отвод тепла от образца при намагничивании осуществляется по изотерме. После этого сосуд 2 тщательно эвакуируют. Затем выключают ток в обмотке электромагнита 4, внешнее магнитное поле спадает, и температура адиабатно изолированного образца понижается в соответствии с уравнением (3-155). На рис. 3-14 изображен процесс охлаждения с помощью адиабатного размагничивания в Г, Я-диаграмме здесь линия/1В изображает изотермическое намагничивание образца, а линия ВС — адиабатное размагничивание. [c.70]

Элементарные магниты (магнитные диполи) парамагнетика, которые в отсутствие поля ориентированы хаотически, при наложении внешнего магнитного поля располагаются по полю. При этом выделяется тепло (магнитокалорический эффект). Если затем размагнитить парамагнетик (снять внешнее поле), то ориентация магнитных диполей вновь станет неупорядоченной. Это разупорядочивание состояния магнитных диполей происходит с затратой тепла, которое отбирается от энергии колебаний кристаллической решетки парамагнетика вследствие этого и снижается температура парамагнетика. [c.72]

Подобное повышение температуры носит обратимый характер. Предполагается, что магнитокалорический эффект может быть усилен при наличии малых магнитных полей и высоких температур. Подобные эффекты наблюдались, например, в нанокомпози-те СбзСаз 25ре175О12 в магнитном поле 1 Т в интервале температуры 6 — 30 К. [c.78]

Сверхрешетки типа КЬ/Ре, N6/06, т.е. многослойные пленки, состоящие из ферромагнитных и сверхпроводящих слоев, также рассматриваются как перспективные для ряда областей электроники и измерительной техники. Магнитокалорический эффект считается перспективным для создания новых рефрижераторных систем. [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...