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Differenza tra Dia Para e materiali ferromagnetici

Chimica inorganica
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Differenza chiave - Dia vs Para vs Materiali ferromagnetici

Sulla base delle proprietà magnetiche, i materiali possono essere suddivisi in cinque categorie principali; diamagnetico, paramagnetico, ferromagnetico, ferrimagnetico e antiferromagnetico. Il differenza fondamentale quello tra materiali diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici i materiali diamagnetici non sono attratti da un campo magnetico esterno e i materiali paramagnetici sono attratti da un campo magnetico esterno mentre i materiali ferromagnetici sono fortemente attratti da un campo magnetico esterno.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cosa sono i materiali diamagnetici
3. Cosa sono i materiali paramagnetici
4. Cosa sono i materiali ferromagnetici
5. Confronto affiancato - Dia vs Para vs Materiali ferromagnetici in forma tabulare
6. Sommario

Cosa sono i materiali diamagnetici?

I materiali diamagnetici sono materiali che non attraggono ad un campo magnetico esterno. Questo perché gli atomi o gli ioni presenti in questi materiali non hanno elettroni spaiati. Pertanto, i materiali diamagnetici sono respinti dai campi magnetici. Ciò accade perché un campo magnetico indotto viene creato in questi materiali nella direzione opposta a quella del campo magnetico esterno. Questo campo magnetico indotto causa la creazione di una forza repulsiva. Il diamagnetismo può essere osservato in materiali che hanno simmetria di struttura elettronica e nessun momento magnetico permanente. E inoltre, il diamagnetismo non dipende dalla temperatura.

Figura 01: l'effetto di un campo magnetico esterno su materiali diamagnetici

Alcuni esempi di materiali diamagnetici includono;

  1. Quarzo (diossido di silicio)
  2. Calcite (carbonato di calcio)
  3. acqua

Per esempio nel quarzo, ci sono atomi di silicone e atomi di ossigeno sotto forma di SiO2. Lo stato di ossidazione dell'atomo di Si è +4, e lo stato di ossidazione dell'atomo di O è -2. Pertanto, non ci sono elettroni spaiati in entrambi questi atomi.

Cosa sono i materiali paramagnetici?

I materiali paramagnetici sono materiali attratti da un campo magnetico esterno. Questo accade perché questi materiali hanno elettroni spaiati negli atomi o ioni presenti in questi materiali. Questi elettroni spaiati possono creare attrazione magnetica.

Figura 02: granato

I materiali paramagnetici possono essere separati da altri materiali utilizzando separatori magnetici ad alta intensità. Questi separatori utilizzano un campo magnetico con una forza di 0,2-0,4 Tesla. Alcuni esempi di materiali paramagnetici includono;

  1. Ilmenite (FeTiO3)
  2. Ematite (Fe2O3)
  3. Calcopirite (CuFeS2)
  4. Granato (Fe-silicati)

Cosa sono i materiali ferromagnetici?

I materiali ferromagnetici sono materiali che sono fortemente attratti da un campo magnetico esterno. Questo tipo di materiali ha più elettroni spaiati nei loro atomi di metallo o ioni metallici. Quando questo tipo di materiali è attratto da un campo magnetico esterno, viene indotto magneticamente e può comportarsi come minuscoli magneti. In scala industriale, i materiali ferromagnetici sono separati da altri materiali utilizzando separatori magnetici a bassa intensità che utilizzano un campo magnetico con 0,04 Tesla.

Figura 03: Magnetite

Il separatore magnetico più comune è il separatore di rulli magnetici indotto. Alcuni esempi di materiali ferromagnetici includono;

  1. Magnetite (Fe3O4) - ci sono entrambi Fe2+ e Fe3+ Entrambi questi ioni hanno elettroni spaiati.
  1. Ferro (Fe)

Qual è la differenza tra Dia Para e materiali ferromagnetici?

Diamagnetico vs Paramagnetico vs Materiali ferromagnetici
Definizione I materiali diamagnetici sono materiali che non attraggono ad un campo magnetico esterno.
I materiali paramagnetici sono materiali attratti da un campo magnetico esterno.
I materiali ferromagnetici sono materiali che sono fortemente attratti da un campo magnetico esterno.
Proprietà magnetiche
Materiali diamagnetici Non essere attratto dai campi magnetici esterni.
Materiali paramagnetici Attratto dai campi magnetici esterni.
Materiali ferromagnetici Fortemente attratto dai campi magnetici esterni.
Elettroni spaiati
Materiali diamagnetici Non avere elettroni spaiati negli atomi o ioni presenti in quei materiali.
Materiali paramagnetici Hanno elettroni spaiati negli atomi o ioni presenti in quei materiali.
Materiali ferromagnetici Hanno molti elettroni spaiati negli atomi o ioni presenti in quei materiali.
 Separazione
 Materiali diamagnetici Può essere facilmente separato da altri materiali poiché hanno repulsioni ai campi magnetici.
 Materiali paramagnetici Può essere separato utilizzando separatori magnetici ad alta intensità.
 Materiali ferromagnetici Può essere separato utilizzando separatori magnetici a bassa intensità.

Riassunto - Dia vs Para vs Materiali ferromagnetici

I materiali diamagnetici possono essere facilmente separati da altri materiali poiché mostrano forze repulsive nei confronti dei campi magnetici. Materiali paramagnetici e materiali ferromagnetici possono essere separati utilizzando separatori magnetici a rulli indotti modificando la resistenza del campo magnetico utilizzato nel separatore. La differenza tra materiali diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici è che i materiali diamagnetici non sono attratti da un campo magnetico esterno, e i materiali paramagnetici sono attratti da un campo magnetico esterno mentre i materiali ferromagnetici sono fortemente attratti da un campo magnetico esterno.

Riferimento:

1. Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "Diamagnetismo". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 24 novembre 2015. Disponibile qui 
2. "Paramagnetism." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 aprile 2018. Disponibile qui 
3. Libretexts. "Proprietà magnetiche". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 5 maggio 2017. Disponibile qui  

Cortesia dell'immagine:

1. "L'interazione materiale diamagnetico nel campo magnetico" By Nitianabhigyan - Opera propria, (CC BY-SA 4.0) attraverso Commons Wikimedia 
2. 'Garnet Andradite20'By Moha112100 - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia 
3. 'Magnetite-118736' di Rob Lavinsky, iRocks.com (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia 

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