كيف تتحقق اذا كان العنصر بارا مغناطيسي ام نامي مغناطيسيا

 مفهوم المغناطيسية

إن حركة دوران الإلكترونات وتفاعلها مع بعضها البعض هو المسؤول عن أصل المغناطيسية ، أفضل طريقة لتقديم أنواع مختلفة من المواد المغناطيسية هي وصف كيفية استجابة المواد للمغناطيسية ، قد تكون مفاجأة لك ، لكن كل المواد مغناطيسية ، الفرق الوحيد هو أن بعض المواد أكثر مغناطيسية من غيرها ، اي أن مستوى التفاعلات بين اللحظات المغناطيسية هو ما يميزها ، في عدد قليل من المواد ، لا يوجد تفاعل جماعي للعزم المغناطيسي الذري بينما تُظهر المواد الأخرى تفاعلًا قويًا للعزم المغناطيسي الذري.

تصنيف المواد المغناطيسية

الخصائص المغناطيسية للمادة هي استجابتها لقوة مغناطيسية خارجية ، اعتمادًا على الخصائص المغناطيسية للمواد الصلبة ، يمكن تصنيفها إلى ثلاثة أنواع:

• بارامغناطيسي
• ديامغناطيسي “نامي مغناطيسيا”
• المغناطيسية الحديدية

خصائص البارا مغناطيسية

تسمى الإلكترونات الموجودة بمفردها في المدار بالإلكترونات البارامغناطيسية ، تذكر أنه إذا كان الإلكترون بمفرده في المدار ، فإن المدار له دوران شبكي ، لأن دوران الإلكترون الوحيد لا يتم إلغاؤه ، إذا كان حتى مدارًا واحدًا له دوران شبكي ، فسيكون للذرة بأكملها دوران شبكي ، لذلك ، تعتبر الذرة على أنها مغناطيسية عندما تحتوي على إلكترون واحد على الأقل ، بعبارة أخرى ، يمكن أن تحتوي الذرة على 10 إلكترونات مزدوجة (مغناطيسية) ، ولكن طالما أنها تحتوي أيضًا على إلكترون واحد (شبه مغناطيسي) ، فإنها لا تزال تعتبر ذرة مغناطيسية.

تمامًا كما يتم صد الذرات المغناطيسية قليلاً من المجال المغناطيسي ، تنجذب الذرات البارامغناطيسية قليلاً إلى المجال المغناطيسي ، تعود الخواص البارامغناطيسية إلى إعادة محاذاة مسارات الإلكترون التي يسببها المجال المغناطيسي الخارجي ، لا تحتفظ البارامغناطيسات بأي مغنطة في حالة عدم وجود مجال مغناطيسي مطبق خارجيًا ، لأن الحركة الحرارية تعمل بشكل عشوائي على توجيه اتجاهات الدوران ، عادة ما يتم ملاحظة التأثيرات المغناطيسية الأقوى فقط عندما تكون d- أو f- إلكترونات متضمنة ، يمكن أن يكون حجم العزم المغناطيسي على ذرة اللانثانيد كبيرًا جدًا ، حيث يمكنها حمل ما يصل إلى سبعة إلكترونات غير متزاوجة ، في حالة الجادولينيوم (III) (ومن ثم استخدامه في التصوير بالرنين المغناطيسي).[1]

خصائص الدايا مغناطيسية

المواد ذات النفاذية المغناطيسية تتنافر عادة من المغناطيس ، من الناحية الفنية ، تخلق هذه المواد الصلبة مجالًا مغناطيسيًا مستحثًا في اتجاه معاكس للقوة المغناطيسية المطبقة خارجيًا ويتم صدها بواسطة المجال المغناطيسي المطبق ، هذه الظاهرة هي فقط السلوك المعاكس الذي تظهره المواد المغناطيسية.

تنتج الحركة المدارية للإلكترونات الموجودة على ذرات المواد الصلبة المغناطيسية مجالات مغناطيسية لأنها تخلق حلقات تيار ذري صغيرة ، عندما يتم تطبيق قوة مغناطيسية خارجية على مادة ما ، فإن حلقات التيار هذه تميل إلى الاصطفاف بطريقة تعارض المجال المطبق.

في المواد المغناطيسية ، لا توجد لحظة مغناطيسية صافية دائمة لكل ذرة حيث يتم إقران جميع الإلكترونات ، بسبب تأثير قوة مغناطيسية خارجية ، تنشأ الخواص المغناطيسية من إعادة محاذاة مسارات الإلكترون ، معظم العناصر في الجدول الدوري مثل النحاس والفضة والذهب ، ذات طبيعة مغناطيسية ، أظهر مايكل فاراداي كذلك أن النفاذية المغناطيسية أو المغناطيسية هي خاصية للمادة وكل مادة أو مادة صلبة تتفاعل وفقًا لذلك.

البارا مغناطيسي والنامي مغناطيسي

يمكن تصنيف المواد على أنها مغناطيسية حديدية أو شبه مغناطيسية على أساس استجابتها لمجال مغناطيسي خارجي ، المغناطيسية الحديدية لها تأثير كبير ، غالبًا ما يكون أكبر من تأثير المجال المغناطيسي المطبق ، والذي يستمر حتى في حالة عدم وجود مجال مغناطيسي مطبق ، نفاذية المغناطيسية هي خاصية تعارض المجال المغناطيسي المطبق ، لكنها ضعيفة جدًا.

• البارامغناطيسية أقوى من المغناطيسية لكنها أضعف من المغناطيسية الحديدية ، على عكس المغناطيسية الحديدية ، لا تستمر المغناطيسية بمجرد إزالة المجال المغناطيسي الخارجي لأن الحركة الحرارية تعشوائي اتجاهات دوران الإلكترون.
• تتناسب قوة البارامغناطيسية مع قوة المجال المغناطيسي المطبق ، تحدث البارامغناطيسية لأن مدارات الإلكترون تشكل حلقات تيار تنتج مجالًا مغناطيسيًا وتساهم في لحظة مغناطيسية ، في المواد المغناطيسية ، لا تلغي اللحظات المغناطيسية للإلكترونات بعضها البعض تمامًا.
• جميع المواد مغناطيسية ، تحدث نفاذية المغناطيسية عندما تشكل حركة الإلكترون المدارية حلقات تيار صغيرة تنتج مجالات مغناطيسية ، عندما يتم تطبيق مجال مغناطيسي خارجي ، فإن الحلقات الحالية تتماشى مع المجال المغناطيسي وتعارضه ، إنه تباين ذري لقانون لينز ، والذي ينص على أن الحقول المغناطيسية المستحثة تعارض التغيير الذي شكلها.
• إذا كان للذرات عزم مغناطيسي صافٍ ، فإن البارامغناطيسية الناتجة تطغى على النفاذية المغناطيسية ، كما أن نفاذية المغناطيسية تغمرها عندما يؤدي الترتيب بعيد المدى للعزوم المغناطيسية الذرية إلى إنتاج مغناطيسية حديدية.
• لذا فإن المواد البارامغناطيسية هي أيضًا مغناطيسية ، ولكن نظرًا لأن البارامغناطيسية أقوى ، فهذه هي الطريقة التي يتم تصنيفها بها.
• تجدر الإشارة إلى أن أي موصل يُظهر قوة مغناطيسية قوية في وجود مجال مغناطيسي متغير لأن التيارات المتداولة ستعارض خطوط المجال المغناطيسي. أيضًا ، أي موصل فائق هو مغناطيس مثالي لأنه لا توجد مقاومة لتشكيل الحلقات الحالية.
• يمكنك تحديد ما إذا كان التأثير الصافي في عينة ما هو مغناطيسي أم مغناطيسي عن طريق فحص تكوين الإلكترون لكل عنصر ، إذا كانت الأجزاء الفرعية للإلكترون مملوءة بالكامل بالإلكترونات ، فستكون المادة مغناطيسية لأن الحقول المغناطيسية تلغي بعضها البعض ، إذا كانت الأجزاء الفرعية للإلكترون ممتلئة بشكل غير كامل ، فستكون هناك لحظة مغناطيسية وستكون المادة مغناطيسية.

المواد البارا مغناطيسية