Существуют различные формы магнетизма, список которых включает ферромагнетизм, антиферромагнетизм, парамагнетизм и диамагнетизм.
Ключевые выводы: диамагнетизм
- Диамагнитное вещество не имеет неспаренных электронов и не притягивается к магнитному полю.
- Все материалы демонстрируют диамагнетизм, но чтобы быть диамагнитными, это должен быть единственный вклад в его магнитные свойства.
- Примеры диамагнитных материалов включают воду, дерево и аммиак.
Диамагнетизм
В химии и физике быть диамагнитным означает, что вещество не содержит неспаренных электронов и не притягивается магнитным полем. Диамагнетизм – это квантово-механический эффект, который присутствует во всех материалах, но для того, чтобы вещество называлось «диамагнитным», он должен быть единственным вкладом в магнитный эффект материи.
Диамагнитный материал имеет меньшую проницаемость, чем вакуум. Если вещество находится в магнитном поле, направление его индуцированного магнетизма будет противоположным направлению магнетизма железа (ферромагнитного материала), создавая силу отталкивания. Напротив, ферромагнитные и парамагнитные материалы притягиваются к магнитным полям.
Себальд Юстинус Бругманс впервые обнаружил диамагнетизм в 1778 году, отметив, что сурьма и висмут отталкиваются магнитами. Майкл Фарадей ввел термины диамагнетизм и диамагнетизм для описания свойства отталкивания в магнитном поле.
Примеры
Диамагнетизм виден в воде, дереве, большинстве органических молекул, меди, золоте, висмуте и сверхпроводниках. Большинство живых организмов по существу диамагнитны. NH 3 диамагнитен, потому что все электроны в NH 3 спарены.
Обычно диамагнетизм настолько слаб, что его можно обнаружить только с помощью специальных приборов. Однако диамагнетизм в сверхпроводниках достаточно силен, чтобы его можно было легко обнаружить. Эффект используется для того, чтобы материалы выглядели левитирующими.
Еще одно проявление диамагнетизма можно увидеть с помощью воды и супермагнетика (например, редкоземельного магнита). . Если мощный магнит покрыт слоем воды, который тоньше диаметра магнита, магнитное поле отталкивает воду. Небольшую ямочку, образовавшуюся в воде, можно увидеть по отражению от поверхности воды.
Источники
- Джексон, Роланд. «Джон Тиндалл и ранняя история диамагнетизма». Анналы науки .
- Киттель, Чарльз. “,” Введение в физику твердого тела 6-е издание. John Wiley & Sons.
- Ландау, Л.Д. “Diamagnetismus der Metalle”. Zeitschrift für Physik A Адроны и ядра .