Propriedades magnéticas da matéria para iniciantes

Embora nem todas as substâncias possam ser feitas ímã permanente, todas as substâncias colocadas em um campo magnético externo ficam magnetizadas de uma forma ou de outra. Algumas das substâncias são mais magnetizadas e outras são tão fracas que não podem ser vistas sem dispositivos especiais.

Quando dizemos "a substância é magnetizada", queremos dizer o fato de que a própria substância se tornou uma fonte de campo magnético devido ao efeito de um campo magnético externo sobre ela. Ou seja, os parâmetros do vetor de indução magnética B na presença dessa substância em um determinado espaço não correspondem ao vetor de indução magnética B0 no vácuo, se a substância estiver ausente.

Em conexão com esse fenômeno, um conceito como permeabilidade magnética da matéria... Este parâmetro da substância mostra quantas vezes a magnitude do vetor de indução magnética B em uma determinada substância é maior do que no vácuo com a mesma força do campo magnético aplicado H.

A natureza da reação a um campo magnético externo determina as propriedades magnéticas da substância, que dependem de como a estrutura interna dessas substâncias está disposta. Assim, três classes de substâncias com propriedades magnéticas pronunciadas podem ser distinguidas (essas substâncias são chamadas de ímãs): ferromagnetos, paramagnetos e diamagnets.

Ferromagnetos e o ponto Curie

Para ferromagnetos, a permeabilidade magnética é muito maior que a unidade. Ferromagnetos incluem, por exemplo, ferro, níquel e cobalto. A partir deles, como você pode ver facilmente, os ímãs permanentes são feitos com mais frequência. Deve-se notar aqui que a permeabilidade magnética dos ferromagnetos depende da indução magnética do campo magnético externo.

A principal característica dos ferromagnetos é que eles são caracterizados por magnetismo residual, ou seja, uma vez magnetizado, o ferromagneto permanece assim mesmo após o desligamento da fonte do campo magnético externo.

Mas se um ferroímã magnetizado for aquecido a uma certa temperatura, ele se desmagnetizará novamente. Essa temperatura crítica é chamada de ponto de Curie ou temperatura de Curie - é a temperatura na qual uma substância perde suas propriedades ferromagnéticas. Para o ferro, o ponto Curie é 770 ° C, para o níquel 365 ° C, para o cobalto 1000 ° C. Se você pegar um ímã permanente e aquecê-lo até a temperatura Curie, ele deixa de ser um ímã.

Paramagnetos

Um número de substâncias que são mantidas em um campo magnético externo como o ferro, ou seja, são magnetizadas na direção do campo magnetizante e são atraídas por ele, são chamadas de paramagnetos.Sua permeabilidade magnética é ligeiramente maior que a unidade, sua ordem é 10-6... A permeabilidade magnética dos paramagnetos também depende da temperatura e diminui com o aumento.

Na ausência de um campo magnético externo, os paramagnetos não possuem magnetização residual, ou seja, não possuem campo magnético próprio. Os ímãs permanentes não são feitos de paramagnetos. Os paramagnetos incluem, por exemplo: alumínio, tungstênio, ebonite, platina, nitrogênio.

Diamagnetismo

Mas entre os ímãs também existem substâncias que são magnetizadas contra um campo magnético externo aplicado a elas. Eles são chamados de diamagnéticos. A permeabilidade magnética dos diamagnetos é ligeiramente menor que a unidade, sua ordem é 10-6.

A permeabilidade magnética dos diamagnetos praticamente não depende da indução do campo magnético aplicado a eles, nem da temperatura.Quando o diamagnet é removido do campo magnético magnetizante, ele é completamente desmagnetizado e não carrega seu próprio campo magnético.

Os diamagnetos incluem, por exemplo: cobre, bismuto, quartzo, vidro, sal-gema. Os diamagnetos ideais são chamados supercondutores, uma vez que o campo magnético externo não os penetra. Isso significa que a permeabilidade magnética do supercondutor pode ser considerada zero.

Veja também: Qual é a diferença entre ímãs artificiais e naturais?