
Propiedades Magnéticas de la materia
Explicar la forma en la cual se clasifican y determinan las propiedades magnéticas además de ejemplos de materiales.
De acuerdo a sus propiedades magnéticas, los medios materiales se pueden clasificar en:
• Diamagnéticos: Los materiales diamagnéticos son `débilmente repelidos'
por las zonas de campo magnético elevado.
El diamagnetismo es una cualidad de los materiales fundada en la configuración electrónica de sus átomos. Cuando un campo magnético interfiere en el movimiento de los electrones que orbitan en los átomos o moléculas de un material, la fuerza magnética actúa sobre dichos electrones produciendo en ellos ciertos desvíos. Este movimiento de los electrones interfiere a su vez con el movimiento del campo magnético, de manera que los átomos se oponen al campo magnético. Esto causa que los materiales sean ligeramente repelidos por el magnetismo de dicho campo.
Cuando se coloca un material diamagnético en un campo magnético, se induce en él un momento magnético de sentido opuesto al campo magnético.
Muchos materiales son diamagnéticos; los que presentan un diamagnetismo más intenso son el bismuto metálico y las moléculas orgánicas que, como el benceno, tienen una estructura cíclica, que permite que las corrientes eléctricas se establezcan con facilidad.
• Paramagnéticos: Débilmente atraído por las zonas de campo magnético intenso. Se observa frecuentemente en gases.
El comportamiento paramagnético se produce cuando el campo magnético aplicado alinea todos los momentos magnéticos ya existentes en los átomos o moléculas individuales que componen el material. Esto produce un momento magnético global que se suma al campo magnético. Los materiales paramagnéticos suelen contener metales de transición o lantánidos con electrones no emparejados. El paramagnetismo en sustancias no metálicas suele caracterizarse por una dependencia de la temperatura: la intensidad del momento magnético inducido varía inversamente con la temperatura. Esto se debe a que al aumentar la temperatura, cada vez resulta más difícil alinear los momentos magnéticos de los átomos individuales en la dirección del campo magnético.
• Ferromagnéticos: Fuertemente atraídos por las zonas de campo magnético intenso (presentan además fenómenos de histéresis y existen dominios ferromagnéticos). Se observa en fierro, níquel, cobalto y aleaciones.
Las sustancias ferromagnéticas son las que, como el hierro, mantienen un momento magnético incluso cuando el campo magnético externo se hace nulo. Este efecto se debe a una fuerte interacción entre los momentos magnéticos de los átomos o electrones individuales de la sustancia magnética, que los hace alinearse de forma paralela entre sí.
¿Cuál es el efecto que tiene la temperatura sobre estos materiales?
El Calor es un agente que afecta el magnetismo de diversas sustancias
Un material ferromagnético acaba perdiendo sus propiedades magnéticas cuando se calienta. Esta pérdida es completa por encima de la temperatura de Curie (la temperatura de Curie del hierro metálico es de 770 °C).
¿En qué se pueden aplicar este tipo de materiales
El electroimán es la base del motor eléctrico y el transformador. El desarrollo de nuevos materiales magnéticos ha influido notablemente en la revolución de los ordenadores o computadoras. Es posible fabricar memorias de computadora utilizando dominios burbuja. Estos dominios son pequeñas regiones de magnetización, paralelas o antiparalelas a la magnetización global del material. Según que el sentido sea uno u otro, la burbuja indica un uno o un cero, por lo que actúa como dígito en el sistema binario empleado por los ordenadores. Los materiales magnéticos también son componentes importantes de las cintas y discos para almacenar datos.
Los imanes grandes y potentes son cruciales en muchas tecnologías modernas. Los imanes superconductores se emplean en los aceleradores de partículas más potentes para mantener las partículas aceleradas en una trayectoria curva y enfocarlas.
Referencias
Bibliografia
http://www.fisicanet.com.ar/fisica/magnetismo/ap03_magnetismo.php
http://www.nunoa.nueva-acropolis.cl/index.php?option=com_content&task=view&id=46&Itemid=35
Hola Adrián, está muy interesante tu investigación, explicativa y completa! (:
ResponderEliminarSolo tengo una duda, esto tiene algo que ver con los ferrofluidos?
Saludos!