Propiedades magnéticas y paramagnetos
Cuando alguien dice la palabra magnético, probablemente piense en un imán típico, tal vez un imán de refrigerador. Los imanes muestran un tipo de propiedad magnética, llamada ferromagnetismo. Los materiales ferromagnéticos generalmente contienen níquel, hierro o cobalto. Otras dos propiedades magnéticas que puede mostrar un material se denominan paramagnetismo y diamagnetismo.
Básicamente, los materiales paramagnéticos van con la corriente: cuando se enciende un campo magnético, su magnetización apunta en la misma dirección. Por el contrario, cuando los materiales diamagnéticos se exponen a un campo magnético, su magnetización apunta en la dirección opuesta. Ni los materiales paramagnéticos ni los diamagnéticos permanecen magnetizados cuando ya no están en un campo magnético. En esta lección, nos centraremos en paramagnetos o materiales que muestran paramagnetismo.
Los orígenes del paramagnetismo
Para comprender cualquier propiedad magnética, debe comprender que todos los átomos tienen espín . El giro es básicamente el magnetismo intrínseco de partículas como protones, neutrones y electrones. Todas estas partículas actúan como pequeños imanes con sus propios polos norte y sur.
En la mayoría de los materiales, el magnetismo proviene de sumar todo el magnetismo de los electrones, ya que un electrón es perfectamente paramagnético (lo que significa que su polo magnético apuntará en cualquier dirección en la que se aplique un campo magnético).
Para saber si un material es paramagnético o no, debemos observar cómo están dispuestos los electrones en los niveles de energía de un átomo. Si un átomo tiene electrones no apareados, entonces el material es paramagnético. Por otro lado, si solo hay pares de electrones, el material es diamagnético.
10 Materiales que se Pueden Reciclar
Para cuantificar ‘cuán’ paramagnético es un material, solo hay un parámetro más que presentaremos, chi . Chi es la susceptibilidad de un material, o cuán susceptible es a la influencia de un campo magnético. Cuanto más grande es el chi, más paramagnético es un material. Una ecuación que describe esto es: M (magnetización) = chi * H (campo magnético aplicado). Los paramagnetos tienen una susceptibilidad positiva , lo que significa que su susceptibilidad es superior a 0.
Es importante tener en cuenta que a veces los materiales no siguen nuestra regla de electrones no apareados, por lo que es importante poder medir el chi para varios materiales.
Materiales paramagnéticos
El litio es paramagnético. Tiene tres electrones, por lo que uno no está emparejado. Los metales que incluyen aluminio, tungsteno, calcio y magnesio también son paramagnéticos.
¿Cómo se puede probar si un material es paramagnético? ¿Qué pasa si alguien te entrega una pieza de metal y te pide que decidas? No se necesitaría mucho equipo para resolver esto. Todo lo que se requiere es un campo magnético no uniforme, como cerca del extremo de un polo de una barra magnética. El campo cerca del extremo del imán es muy grande, pero se reduce muy rápidamente a medida que te alejas del imán (un imán de nevera no se pegará a menos que esté muy cerca de la nevera). Un paramagnet se verá ligeramente atraído por la barra magnética, mientras que un diamagnet será ligeramente repelido. Este tipo de experimento es en realidad cómo los físicos dividieron por primera vez los materiales en paramagnetos y diamagnetos.
Resumen de la lección
En resumen, un material paramagnético es uno con electrones desapareados (generalmente), que tiene una susceptibilidad positiva. Un paramagnet tiene una magnetización que apunta en la misma dirección que un campo magnético aplicado. También se siente ligeramente atraído por los campos magnéticos.
¿Cómo funciona el reciclaje y qué materiales son reciclables?
Continua con:
- Distinguiendo Sistemas Cristalinos y Materiales Vítreos: Una Guía Completa
- Materiales de Laboratorio que Resisten al Fuego: Guía Completa
- ¿Cómo afecta la Temperatura a los Materiales?
- ¿Qué materiales usan los Artistas Huicholes?
- 10 Materiales que se Pueden Reciclar
- 10 Materiales que no se oxidan
Explora más sobre este tema
Selecciona un tema y sigue aprendiendo...
