feromagnetism, fenomen fizic în care anumite materiale neîncărcate electric atrag puternic altele. Două materiale găsite în natură, lodestone (sau magnetit, un oxid de fier, Fe3O4) și fier, au capacitatea de a dobândi astfel de puteri atractive și sunt adesea numite ferromagneți naturali. Au fost descoperite cu mai bine de 2.000 de ani în urmă și toate studiile științifice timpurii ale magnetismului au fost efectuate pe aceste materiale. Astăzi, materialele feromagnetice sunt utilizate într—o mare varietate de dispozitive esențiale pentru viața de zi cu zi-de ex.,, motoare electrice și generatoare, transformatoare, telefoane și difuzoare.

Citește Mai mult pe Acest Subiect
magnetism: Feromagnetism
O feromagnetice substanță conține permanent magnetice dipoli care sunt în mod spontan orientate paralel cu un altul, chiar și în…Feromagnetismul este un fel de magnetism care este asociat cu fierul, cobaltul, nichelul și unele aliaje sau compuși care conțin unul sau mai multe dintre aceste elemente., De asemenea, apare în gadoliniu și în alte câteva elemente de pământuri rare. Spre deosebire de alte substanțe, materialele feromagnetice sunt magnetizate cu ușurință, iar în câmpurile magnetice puternice magnetizarea se apropie de o limită definită numită saturație. Când se aplică un câmp și apoi se elimină, magnetizarea nu revine la valoarea inițială—acest fenomen este denumit Histerezis (Q. V.). Când este încălzit la o anumită temperatură numită punctul Curie (Q. V.,), care este diferită pentru fiecare substanță, materialele feromagnetice își pierd proprietățile caracteristice și încetează să mai fie magnetice; cu toate acestea, ele devin din nou feromagnetice la răcire.magnetismul în materialele feromagnetice este cauzat de modelele de aliniere ale atomilor lor constituenți, care acționează ca electromagneți elementari. Ferromagnetismul se explică prin conceptul că unele specii de atomi posedă un moment magnetic-adică un astfel de atom în sine este un electromagnet elementar produs de mișcarea electronilor în jurul nucleului său și prin rotirea electronilor pe propriile axe., Sub punctul Curie, atomii care se comportă ca niște magneți minusculi în materialele feromagnetice se aliniază spontan. Ele devin orientate în aceeași direcție, astfel încât câmpurile lor magnetice să se consolideze reciproc.o cerință a unui material feromagnetic este aceea că atomii sau ionii săi au momente magnetice permanente. Momentul magnetic al unui atom provine din electronii săi, deoarece contribuția nucleară este neglijabilă. O altă cerință pentru feromagnetism este un fel de forță interatomică care menține momentele magnetice ale multor atomi paralele între ele., Fără o astfel de forță, atomii ar fi dezordonați de agitația termică, momentele atomilor vecini s-ar neutraliza reciproc, iar momentul magnetic mare caracteristic materialelor feromagnetice nu ar exista.obține un abonament Britannica Premium și obține acces la conținut exclusiv. Aboneaza-te acum

există dovezi ample că unii atomi sau ioni au un moment magnetic permanent care poate fi imaginat ca un dipol format dintr-un pol pozitiv sau nord, separat de un pol negativ sau sud., În ferromagneți, cuplarea mare dintre momentele magnetice atomice duce la un anumit grad de aliniere a dipolului și, prin urmare, la o magnetizare netă.fizicianul francez Pierre-Ernest Weiss a postulat un tip de ordin magnetic pe scară largă pentru feromagneți numit structură de domeniu. Conform teoriei sale, un solid feromagnetic constă dintr-un număr mare de regiuni mici sau domenii, în fiecare dintre care toate momentele magnetice atomice sau ionice sunt aliniate., Dacă momentele rezultate ale acestor domenii sunt orientate aleatoriu, obiectul în ansamblu nu va afișa magnetism, dar un câmp de magnetizare aplicat extern va roti, în funcție de puterea sa, unul după altul dintre domenii în aliniere cu câmpul extern și va determina creșterea domeniilor aliniate în detrimentul celor nealiniate. În starea de limitare numită saturație, întregul obiect va cuprinde un singur domeniu.

structura domeniului poate fi observată direct., Într-o tehnică, o soluție coloidală de particule magnetice mici, de obicei magnetită, este plasată pe suprafața unui feromagnet. Când sunt prezenți poli de suprafață, particulele tind să se concentreze în anumite regiuni pentru a forma un model care este ușor observat cu un microscop optic. Modelele de domeniu au fost, de asemenea, observate cu lumină polarizată, neutroni polarizați, fascicule de electroni și raze X.în multe feromagneți momentele dipolului sunt aliniate paralel de cuplajul puternic., Acesta este aranjamentul magnetic găsit pentru metale elementare fier (Fe), nichel (Ni) și cobalt (Co) și pentru aliajele lor unul cu altul și cu alte elemente. Aceste materiale constituie încă cel mai mare grup de feromagneți utilizați în mod obișnuit. Alte elemente care posedă o coliniare comanda sunt metalelor rare gadoliniu (Gd), terbiu (Tb), și disprosiu (Dy), dar ultimii doi devin ferromagnets numai bine sub temperatura camerei. Unele aliaje, deși nu sunt compuse din niciunul dintre elementele menționate, au totuși un aranjament de moment paralel., Un exemplu în acest sens este aliajul Heusler Cualmn3, în care atomii de mangan (Mn) au momente magnetice, deși metalul de mangan în sine nu este feromagnetic.din 1950 și în special din 1960, s-a descoperit că mai mulți compuși legați ionic sunt feromagnetici. Unii dintre acești compuși sunt izolatori electrici; alții au o conductivitate de mărime tipică semiconductorilor. Astfel de compuși includ calcogenuri (compuși de oxigen, sulf, seleniu sau telur), halogenuri (compuși de fluor, clor, brom sau iod) și combinațiile lor., Ionii cu momente dipolice permanente din aceste materiale sunt manganul, cromul (Cr) și europiul (UE); ceilalți sunt diamagnetici. La temperaturi scăzute, metalele de pământuri rare holmiu (Ho) și erbiu (Er) au un aranjament de moment neparalel care dă naștere unei magnetizări spontane substanțiale. Unii compuși ionici cu structura cristalină spinel posedă, de asemenea, ordonare feromagnetică. O structură diferită duce la o magnetizare spontană în thulium (Tm) sub 32 Kelvin (K).,deasupra punctului Curie (numit și temperatura Curie), magnetizarea spontană a materialului feromagnetic dispare și devine paramagnetic (adică rămâne slab magnetic). Acest lucru se întâmplă deoarece energia termică devine suficientă pentru a depăși forțele de aliniere interne ale materialului. Temperaturile Curie pentru unii feromagneți importanți sunt: fier, 1,043 K; cobalt, 1,394 K; nichel, 631 K; și gadoliniu, 293 K.