تفاوت اصلی بین پارامغناطیس و سوپرپارامغناطیس در این است که حساسیت مغناطیسی یک ماده فوق پارامغناطیس در مقایسه با یک ماده پارامغناطیس بزرگتر است.
اصطلاح پارامغناطیس به برخی مواد اطلاق می‌شود که جاذبه‌های ضعیفی نسبت به میدان‌های مغناطیسی اعمال‌شده خارجی دارند، جایی که در داخل، میدان‌های مغناطیسی را در جهت میدان مغناطیسی اعمال‌شده القا می‌کنند. از سوی دیگر، واژه سوپرپارامغناطیس به شکلی از مغناطیس اشاره دارد که در نانوذرات فرومغناطیسی یا فری مغناطیسی کوچک ظاهر می‌شود.
حساسیت مغناطیسی به اندازه گیری میزان مغناطیسی شدن یک ماده در یک میدان مغناطیسی اعمال شده اشاره دارد. می‌توانیم آن را به عنوان نسبت بین نسبت مغناطش و شدت میدان مغناطیسی اعمال شده توصیف کنیم.
پارامغناطیس چیست؟
اصطلاح پارامغناطیس به برخی مواد اطلاق می‌شود که جاذبه‌های ضعیفی نسبت به میدان‌های مغناطیسی اعمال‌شده خارجی دارند، جایی که در داخل، میدان‌های مغناطیسی را در جهت میدان مغناطیسی اعمال‌شده القا می‌کنند. این نوعی مغناطیس است و سایر اشکال اصلی شامل مواد دیامغناطیس و فرومغناطیسی است. مواد پارامغناطیس عمدتاً شامل عناصر شیمیایی و برخی از ترکیبات هستند که نفوذپذیری مغناطیسی نسبی کمی بیشتر از 1 دارند. بنابراین این مواد به سمت میدان های مغناطیسی جذب می شوند.
شکل 01: پارامغناطیس اکسیژن مولکولی، همانطور که توسط جذب اکسیژن مایع به آهنربا نشان داده شده است
بیشتر اتم هایی که دارای اوربیتال های اتمی ناقص هستند پارامغناطیس هستند زیرا پارامغناطیس به دلیل وجود الکترون های جفت نشده در ماده رخ می دهد.با این حال، ممکن است استثناهایی مانند مس وجود داشته باشد. اسپین الکترون های جفت نشده تمایل به گشتاور دوقطبی مغناطیسی دارند که باعث می شود آنها مانند آهنرباهای کوچک عمل کنند. علاوه بر این، اسپین های الکترون ها به موازات میدان مغناطیسی زمانی که یک میدان مغناطیسی خارجی وجود دارد، قرار می گیرند. این باعث جذب خالص می شود.
با این حال، پارامغناطیس ها در غیاب میدان مغناطیسی خارجی به دلیل حرکت حرارتی که جهت گیری های اسپین را تصادفی می کند، هیچ مغناطیسی را حفظ نمی کنند. بنابراین، با حذف میدان مغناطیسی اعمال شده، مغناطش کل به صفر می رسد.
سوپرپارامغناطیس چیست؟
اصطلاح سوپرپارامغناطیس به شکلی از مغناطیس اشاره دارد که در نانوذرات فرومغناطیسی یا فری مغناطیسی کوچک ظاهر می شود. همچنین نوعی مغناطیس است. به طور معمول، در نانوذرات کوچک، مغناطش می تواند به طور تصادفی جهت را تغییر دهد، زمانی که تأثیری از دما وجود دارد. ما زمان معمول بین دو تلنگر را زمان آرامش نیل می نامیم.
شکل 02: خوشه نانوذرات سیلیکا Maghemite
وقتی میدان مغناطیسی خارجی وجود نداشته باشد، زمانی که برای اندازه گیری مغناطش نانوذرات استفاده می کنیم بسیار بیشتر از زمان شل شدن نیل است، بنابراین مغناطش آنها به صورت میانگین صفر به نظر می رسد. به این حالت حالت سوپرپارامغناطیس می گویند. هنگامی که این حالت رخ می دهد، یک میدان مغناطیسی خارجی می تواند نانوذرات را به روشی شبیه به یک پارامغناطیس مغناطیسی کند. علاوه بر این، حساسیت مغناطیسی یک ماده سوپرپارامغناطیس در مقایسه با یک پارامغناطیس بزرگتر است.
تفاوت بین پارامغناطیس و سوپرپارامغناطیس چیست؟
حساسیت مغناطیسی به اندازه گیری میزان مغناطیسی شدن یک ماده در یک میدان مغناطیسی اعمال شده اشاره دارد.ما می توانیم آن را به عنوان نسبت بین نسبت مغناطیس و شدت میدان مغناطیسی اعمال شده توصیف کنیم. تفاوت اصلی بین پارامغناطیس و سوپرپارامغناطیس در این است که حساسیت مغناطیسی یک ماده فوق پارامغناطیس در مقایسه با یک ماده پارامغناطیس بزرگتر است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین پارامغناطیس و سوپرپارامغناطیس را به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم نشان می‌دهد.
خلاصه - پارامغناطیس در مقابل سوپرپارامغناطیس
اصطلاح پارامغناطیس به برخی از مواد اطلاق می‌شود که جاذبه‌های ضعیفی نسبت به میدان‌های مغناطیسی اعمال‌شده خارجی دارند که در داخل، میدان‌های مغناطیسی را در جهت میدان مغناطیسی اعمال‌شده القا می‌کنند. واژه سوپرپارامغناطیس به شکلی از مغناطیس اشاره دارد که در نانوذرات فرومغناطیسی یا فری مغناطیسی کوچک ظاهر می شود. تفاوت اصلی بین پارامغناطیس و سوپرپارامغناطیس در این است که حساسیت مغناطیسی یک ماده سوپرپارامغناطیس در مقایسه با یک ماده پارامغناطیس بزرگتر است.
