Erinevus lehekülje "Ferromagnetism" redaktsioonide vahel

Eemaldatud 16 baiti ,  1 aasta eest
P
resümee puudub
P (Kuupäevad eestipäraseks: aaaa-kk-pp -> pp.kk.aaaa)
P
 
==Ajalugu ja eristus ferrimagnetismist==
Ajalooliselt nimetation ''ferromagnetiks'' nimetatud iga materjali, millel oli omadus iseeneslikult magneetuda: summaarne magnetmoment välise magnetvälja puudumisel. See üldine definitsioon on siiamaani tavakasutuses. Viimasel ajal on kindlaks tehtud eri klassi iseeneslikku magnetiseerumist juhul, kui esineb rohkem kui üks magnetiline ioon elementaarraku kohta materjalis. Sellest tuleneb "ferromagnetismi" rangem definitsioon, mida kasutatakse ferrimagnetismist eristamiseks. Materjal on "ferromagneetik" täpsemas mõttes ainult, kui ''kõik'' magnetilised ioonid annavad positiivse panuse summaarsesse magnetiseerumisse. Kui osad magnetilised ioonid ''vähendavad'' summaarset magnetiseerumist (kui nad on osaliselt ''vastupidiseltvastupidi'' suunatud), siis on materjal ''ferrimagneetik''.<ref name="4Jy9N" /> Kui joondunud ja vastupidiseltvastupidi joondunud ioonide momendid on täielikus tasakaalus, nii et summaarne magnetiseerumus oleks null olenemata magnetilisest korrastatusest, siis on aine [[antiferromagnetism|antiferromagneetik]]. Need joondumise efektid toimuvad ainult allpool teatud kriitilist [[temperatuur]]i, mida kutsutakse [[Curie punkt|Curie temperatuuriks]] (ferromagneetikute ja ferrimagneetikute puhul) või [[Neeli temperatuur]]iks (antiferromagneetikute puhul).
 
Ferromagnetismi uuringute aluseks on [[Aleksandr Stoletov]]i mõõtmised ferromagneetikute [[Magnetiline läbitavus|magnetilisest läbitavusest]], tuntud kui [[Stoletovi kõver]].
Paremal olevas tabelis on valik ferromagnetilisi ja ferrimagnetilisi ühendeid koos nende temperatuuridega, millest kõrgemal nad ei magnetiseeru iseeneslikult (vaata [[Ferromagnetism#Curie temperatuur|Curie temperatuur]]).
 
Ferromagnetilised omadused ei sõltu ainult keemilisest koostisest, vaid ka kristallstruktuurist ja mikroskoopilisest korrastatusest. Ferromagnetiliste omadustega sulamid, mille koostises pole ferromagneetikuid, kutsutakse [[Fritz Heusler]]i järgi [[Heusleri sulam]]iteks. VastupidiseltVastupidi on olemas magnetiliste omadusteta sulameid, mis koosnevad ainult ferromagnetilistest metallidest, näiteks [[roostevaba teras]].
 
Amorfseid (mitte-kristallilisimittekristallilisi) ferromagnetilisi metalli sulameidmetallisulameid saab teha järsu [[karastamine|karastamisega]] (jahutamine) vedelast sulamist. Nende sulamite omadused on isotroopilised (ei ole määratud kristalli suunaga); tulemuseks on madal koertsitiivsus, madal [[hüsterees]]i kaotus, suur läbilaskvus ja kõrge elektriline takistus. Tüüpiliseks näiteks on ülemineku metall-poolmetall sulam, mis koosneb 80% ülemineku metallidestüleminekumetallidest (tavaliselt Fe, Co või Ni) ja poolmetallist ([[Boor|B]], [[Süsinik|C]], [[Räni|Si]], [[Fosfor|P]] või [[Alumiinium|Al]]), mis alandab sulamistemperatuuri.
 
Suhteliselt uus klass tugevaid ferromagneetikutest materjale on [[haruldased muldmetallid]]. Nad sisaldavad [[lantanoidid|lantanoide]], mis on tuntud oma võime poolest omada suurt magnetilist momenti hästi lokaliseeritud f-orbitaalil.
===Magnetismi päritolu===
[[Elektron]]i üks fundamentaalomadustest (peale laengu) on dipoolmomendi omamine, ta käitub kui väike magnet. Dipoolmoment tuleneb kvantmehaanilise spinni omamisest. Spinni kvantmehaaniline iseloom laseb elektronil olla kahes olekus, kus magnetväli saab olla kas "üles" või "alla". Aatomis olevate elektronide spinn on peamine põhjus ferromagnetismiks, lisaks omab mõju [[aatomituum|tuuma]] ümber tiirlevate elektronide [[orbiit|orbitaalide]] [[impulsimoment|impulsimomendid]]. Kui elektronide magnetdipoolid joonduvad samas suunas, siis nende magnetväljad annavad kokku mõõdetava makroskoopilise välja.
Täidetud [[elektronkiht|elektronkihiga]] materjalis elektronide summaarne dipoolmoment on null, sest spinnid on üles/alla paarides. Ainult osaliselt täidetud elektronkihtidega aatomid saavad omada summaarset magnetmomenti, seega ferromagnetism esineb ainult materjalides, millel on osaliselt täiedetudtäidetud elektronkihid. [[Hundi reegel|Hundi reeglist]] lähtuvalt esimesed elektronid elektronkihis omavad samasuunalist spinni suurendades summaarset dipoolmomenti.
Paaritud dipoolid (mida tihti kutsutakse "spinnideks", kuigi neil on tavaliselt impulsimoment olemas) joonduvad tavaliselt paralleelselt välise magnetväljaga, seda nähtust kutsutakse paramagnetismiks. Ferromagnetismi puhul on üks nähtus lisaks: dipoolid joonduvad iseeneslikult isegi välise välja puudumisel, põhjustades iseeneslikku magneetumist.
 
 
===Magnetilised domeenid===
[[Pilt:Electromagnetic dynamic magnetic domain motion of grain oriented electrical silicon steel.gif|thumb|Teraliselt orienteeritud elektrilise terase dünaamiline magnetiliste domeenide elektromagnetiline liikumine.]]
[[Pilt:Non Oriented Electrical Silicon Steel.png|thumb|Ilma orientatsioonita teralise terase domeenide orientatsioonid pildistatud magnetilis-optilise sensoriga ja polariseeriva mikroskoobiga.]]
[[Pilt:Magnetic domains of non oriented silicon or electrical steel.png|thumb|Mitte-orienteeritudMitteorienteeritud elektrilise terase magnetilised domeenid (salvestatud CMOS-MagView-'ga).]]
[[Pilt:Weiss-Bezirke1.png|thumb|Metalli pinna [[KerrKerri mikrograaf]], mis näitab magnetilisi domeene. Rohelised ja punased triibud mikrokristallide terade sees on domeenid. Punaste domeenide magnetväli on vastupidine roheliste domeenide magnetväljast.]]
Eelneva põhjal võiks öelda, et kõik ferromagneetikud peaksid omama tugevat magnetvälja, kuna kõik spinnid on joondunud, kuid raud ja teised ferromagneetikud on tihti "mittemagneetunud" olekus. Selle põhjuseks on ferromagneetikust materjali jagunemine väikesteks "magnetilisteks domeenideks".<ref name="Feynman" />
 
113 969

muudatust