تفاوت کلیدی – دیا در مقابل مواد فرومغناطیسی در مقابل پارا
بر اساس خواص مغناطیسی، مواد را می توان به پنج دسته اصلی تقسیم کرد. دیامغناطیس، پارامغناطیس، فرومغناطیسی، فری مغناطیسی و ضد فرومغناطیسی. تفاوت اصلی بین مواد دیامغناطیسی، پارامغناطیس و فرومغناطیسی در این است که مواد دیامغناطیسی به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب نمی شوند و مواد پارامغناطیسی به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب می شوند در حالی که مواد فرومغناطیسی به شدت به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب می شوند.
مواد دیامغناطیس چیست؟
مواد دیامغناطیسی موادی هستند که به میدان مغناطیسی خارجی جذب نمی شوند.به این دلیل که اتم ها یا یون های موجود در این مواد الکترون های جفت نشده ندارند. بنابراین مواد دیامغناطیسی توسط میدان های مغناطیسی دفع می شوند. این به این دلیل اتفاق می افتد که یک میدان مغناطیسی القایی در این مواد در جهت مخالف میدان مغناطیسی خارجی ایجاد می شود. این میدان مغناطیسی القایی باعث ایجاد نیروی دافعه می شود. دیامغناطیس را می توان در موادی مشاهده کرد که دارای تقارن ساختار الکترونیکی و بدون گشتاور مغناطیسی دائمی هستند. و همچنین دیامغناطیس به دما وابسته نیست.
شکل 01: تأثیر یک میدان مغناطیسی خارجی بر مواد دیامغناطیس
برخی از نمونه‌های مواد دیامغناطیس عبارتند از:
- کوارتز (دی اکسید سیلیکون)
- کلسیت (کربنات کلسیم)
- آب
به عنوان مثال در کوارتز، اتم های سیلیکون و اتم های اکسیژن به شکل SiO2 وجود دارد. حالت اکسیداسیون اتم سی +4 و حالت اکسیداسیون اتم O 2- است. بنابراین، هیچ الکترون جفت نشده ای در هر دو اتم وجود ندارد.
مواد پارامغناطیس چیست؟
مواد پارامغناطیس موادی هستند که به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب می شوند. این به این دلیل اتفاق می افتد که این مواد دارای الکترون های جفت نشده در اتم ها یا یون های موجود در این مواد هستند. این الکترون های جفت نشده می توانند جاذبه مغناطیسی ایجاد کنند.
شکل 02: گارنت
مواد پارامغناطیس را می توان با استفاده از جداکننده های مغناطیسی با شدت بالا از مواد دیگر جدا کرد. این جداکننده ها از میدان مغناطیسی با قدرت 0.2-0.4 تسلا استفاده می کنند. چند نمونه از مواد پارامغناطیس عبارتند از:
- Ilmenite (FeTiO3)
- هماتیت (Fe2O3)
- کالکوپیریت (CuFeS2)
- گارنت (آهن سیلیکات)
مواد فرومغناطیسی چیست؟
مواد فرومغناطیسی موادی هستند که به شدت به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب می شوند. این نوع مواد دارای الکترون های جفت نشده بیشتری در اتم های فلزی یا یون های فلزی خود هستند. هنگامی که این نوع مواد به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب می شوند، به صورت مغناطیسی القا می شوند و می توانند مانند آهنرباهای کوچک رفتار کنند. در مقیاس صنعتی، مواد فرومغناطیسی با استفاده از جداکننده های مغناطیسی کم شدت که از میدان مغناطیسی با 0.04 تسلا استفاده می کنند از مواد دیگر جدا می شوند.
شکل 03: مگنت
رایج ترین جداکننده مغناطیسی جداکننده رول مغناطیسی القایی است. چند نمونه از مواد فرومغناطیسی عبارتند از:
- مگنتیت (Fe3O4) - هر دو Fe2+ و Fe3+ هر دو این یونها الکترونهای جفت نشده دارند.
- آهن (Fe)
تفاوت بین Dia Para و مواد فرومغناطیسی چیست؟
مواد دیامغناطیس در مقابل پارامغناطیس در مقابل مواد فرومغناطیسی |
|
| تعریف | مواد دیامغناطیسی موادی هستند که به میدان مغناطیسی خارجی جذب نمی شوند. |
| مواد پارامغناطیس موادی هستند که به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب می شوند. | |
| مواد فرومغناطیسی موادی هستند که به شدت به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب می شوند. | |
| خواص مغناطیسی | |
| مواد دیامغناطیس | جذب میدان های مغناطیسی خارجی نشوید. |
| مواد پارامغناطیس | جذب میدان های مغناطیسی خارجی. |
| مواد فرومغناطیسی | به شدت جذب میدان های مغناطیسی خارجی می شوید. |
| الکترونهای جفت نشده | |
| مواد دیامغناطیس | هیچ الکترون جفت نشده ای در اتم ها یا یون های موجود در آن مواد وجود ندارد. |
| مواد پارامغناطیس | در اتم ها یا یون های موجود در آن مواد، الکترون های جفت نشده ای دارید. |
| مواد فرومغناطیسی | تعداد زیادی الکترون جفت نشده در اتم ها یا یون های موجود در آن مواد وجود دارد. |
| جدایی | |
| مواد دیامغناطیس | را می توان به راحتی از مواد دیگر جدا کرد زیرا دارای دافعه به سمت میدان های مغناطیسی هستند. |
| مواد پارامغناطیس | را می توان با استفاده از جداکننده های مغناطیسی با شدت بالا جدا کرد. |
| مواد فرومغناطیسی | را می توان با استفاده از جداکننده های مغناطیسی کم شدت جدا کرد. |
خلاصه - دیا در مقابل مواد فرومغناطیسی در مقابل پارا
مواد دیامغناطیس را می توان به راحتی از مواد دیگر جدا کرد زیرا آنها نیروهای دافعه ای را به سمت میدان های مغناطیسی نشان می دهند.مواد پارامغناطیس و فرومغناطیسی را می توان با استفاده از جداکننده های مغناطیسی رول القایی با تغییر قدرت میدان مغناطیسی مورد استفاده در جداکننده جدا کرد. تفاوت بین مواد دیامغناطیسی، پارامغناطیس و فرومغناطیسی در این است که مواد دیامغناطیسی به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب نمی شوند و مواد پارامغناطیس به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب می شوند در حالی که مواد فرومغناطیسی به شدت به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب می شوند.
