Anorganická chemie/Magnetické vlastnosti látek
Podle chování v magnetickém poli rozlišujeme látky:
- diamagnetické
- paramagnetické
- feromagnetické
- ferimagnetické
- antiferomagnetické
Diamagnetické látky
editovatDiamagnetické látky vypuzují magnetické pole ze svého objemu, jsou složeny z diamagnetických atomů, tzn. z atomů, které mají všechny elektrony v orbitalech spárované. Např. jde o inertní plyny, zlato, měď, rtuť a další. Ideálními diamagnetiky jsou supravodiče 1. typu, u kterých pozorujeme Meissnerův efekt.
Za laboratorní teploty je jedním z nejsilnějších diamagnetických materiálů pyrolytický uhlík.
Paramagnetické látky
editovatParamagnetické látky mají ve své struktuře nepárové elektrony, jsou přitahovány vnějším magnetickým polem. Dokáží udržet magnetismus i bez přítomnosti magnetického pole.
Jde např. o hliník, vápník, uran nebo hořčík.
Feromagnetické látky
editovatFeromagnetické látky jsou složeny z paramagnetických atomů, které jsou uspořádány do tzv. magnetických domén. Ty jsou orientovány náhodně, ale v přítomnosti vnějšího magnetického pole se všechny orientují stejným směrem a způsobí výrazné zesílení magnetického pole.
Pokud feromagnetický materiál zahřejeme nad tzv. Curieho teplotu, dojde k rozpadu soudržnosti domén a materiál se přestává chovat jako feromagnetikum.
| Materiál | Curieho teplota [°C] |
|---|---|
| Kobalt | 1115 |
| Železo | 770 |
| Oxid železitý | 675 |
| Nikl | 354 |
| Gadolinium | 19 |
| Terbium | −54 |
| Dysprosium | −119 |
Ferimagnetické látky
editovatJsou to feromagnetické látky, které mají vyšší elektricky odpor a jsou proto vhodné pro výrobu jader do cívek a transformátorů. Na rozdíl od feromagnetik, je malá část magnetických domén orientována opačně. Jde o oxidy kovů, např. Fe2O3 nebo MnO.
Antiferomagnetické látky
editovatU antiferomagnetických látek také pozorujeme magnetické domény, ale ty jsou orientovány opačně. Po překročení tzv. Néelovy teploty se mění na paramagnetické. Většina látek vykazuje antiferomagnetismus za nízkých teplot. Jediným antiferomagnetickým prvkem za laboratorní teploty je chrom.