Quelle est la différence entre paramagnétique et superparamagnétique
Le différence clé entre paramagnétique et superparamagnétique Est-ce que la sensibilité magnétique d'un matériau superparamagnétique est plus grande par rapport à celle d'un matériau paramagnétique.
Le terme paramagnétique se réfère à certains matériaux ayant des attractions faibles à des champs magnétiques appliqués à l'extérieur où ils ont induit des champs magnétiques en interne dans le sens du champ magnétique appliqué. Le terme superparamagnétique, en revanche, fait référence à la forme du magnétisme qui apparaît dans les petites nanoparticules ferromagnétiques ou ferrimagnétiques.
La sensibilité magnétique fait référence à la mesure de la quantité de matériau peut devenir magnétisé dans un champ magnétique appliqué. Nous pouvons le décrire comme le rapport entre le rapport de la magnétisation et l'intensité du champ magnétisant appliqué.
CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que paramagnétique
3. Qu'est-ce que Superparamagnétique
4. Paramagnétique vs superparamagnétique sous forme tabulaire
5. Résumé - Paramagnétique vs superparamagnétique
Qu'est-ce que paramagnétique?
Le terme paramagnétique se réfère à certains matériaux ayant des attractions faibles à des champs magnétiques appliqués à l'extérieur où ils ont induit des champs magnétiques en interne dans le sens du champ magnétique appliqué. C'est une forme de magnétisme, et d'autres formes majeures incluent des matériaux diamagnétiques et ferromagnétiques. Les matériaux paramagnétiques incluent principalement des éléments chimiques et certains composés qui ont une perméabilité magnétique relative qui est légèrement supérieure à 1. Par conséquent, ces matériaux sont attirés par les champs magnétiques.
Figure 01: Paramagnétisme de l'oxygène moléculaire, comme indiqué par l'attraction de l'oxygène liquide aux aimants
La plupart des atomes ayant des orbitales atomiques incomplètement remplis sont paramagnétiques car le paramagnétisme se produit en raison de la présence d'électrons non appariés dans le matériau. Cependant, il peut y avoir des exceptions, comme le cuivre. La rotation des électrons non appariés a tendance à avoir un moment dipolaire magnétique, ce qui les fait agir comme de minuscules aimants. De plus, les tours des électrons s'alignent parallèles au champ magnétique lorsqu'un champ magnétique externe est présent. Cela provoque une attraction nette.
Cependant, les paramagnets ne conservent aucune magnétisation en l'absence du champ magnétique externe en raison du mouvement thermique qui randomise les orientations de spin. Par conséquent, la magnétisation totale a tendance à tomber à zéro lors de l'élimination du champ magnétique appliqué.
Qu'est-ce que Superparamagnétique?
Le terme superparamagnétique se réfère à la forme du magnétisme qui apparaît dans les petites nanoparticules ferromagnétiques ou ferrimagnétiques. C'est aussi une forme de magnétisme. En règle générale, dans de petites nanoparticules, la magnétisation peut retourner au hasard la direction lorsqu'il y a une influence provenant de la température. Nous appelons le temps typique entre les deux flips comme le temps de relaxation Neel.
Figure 02: grappe de nanoparticules de silice de Maghemite
Lorsqu'il n'y a pas de champ magnétique externe, le temps que nous utilisons pour mesurer la magnétisation des nanoparticules est beaucoup plus long que le temps de relaxation NEEL, donc leur magnétisation apparaît comme zéro moyen. Cet état est appelé l'état superparamagnétique. Lorsque cet état se produit, un champ magnétique externe peut magnétiser les nanoparticules d'une manière similaire à celle d'un paramagnet. De plus, la sensibilité magnétique d'un matériau superparamagnétique est plus grande par rapport à celle d'un paramagnet.
Quelle est la différence entre paramagnétique et superparamagnétique?
La sensibilité magnétique fait référence à la mesure de la quantité de matériau peut devenir magnétisé dans un champ magnétique appliqué. Nous pouvons le décrire comme le rapport entre le rapport de l'aimantation et l'intensité du champ magnétisant appliqué. La principale différence entre paramagnétique et superparamagnétique est que la sensibilité magnétique d'un matériau superparamagnétique est plus grande par rapport à celle d'un matériau paramagnétique.
L'infographie ci-dessous présente les différences entre paramagnétique et superparamagnétique sous forme tabulaire pour une comparaison côte à côte.
Résumé - Paramagnétique vs superparamagnétique
Le terme paramagnétique se réfère à certains matériaux ayant des attractions faibles à des champs magnétiques appliqués externes où en interne, ils ont induit des champs magnétiques dans le sens du champ magnétique appliqué. Le terme superparamagnétique se réfère à la forme du magnétisme qui apparaît dans les petites nanoparticules ferromagnétiques ou ferrimagnétiques. La principale différence entre paramagnétique et superparamagnétique est que la sensibilité magnétique d'un matériau superparamagnétique est plus grande par rapport à celle d'un matériau paramagnétique.
Référence:
1. «Superparamagnétisme." Un aperçu | Sujets ScienceDirect.
Image gracieuseté:
1. «Liquid Oxygen in a Anily» de Bob Burk, travail soutenu par la National Science Foundation sous les numéros de subvention: 1246120, 1525057 et 1413739 - [1], cadre à 4:53 (CC par 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Maghemite Silica Nanoparticle Cluster» par Marko Petek - Propre travaux (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
