Differenza chiave: ferromagnetismo vs antiferromagnetismo
Ferromagnetismo e antiferromagnetismo sono due delle cinque classificazioni delle proprietà magnetiche. Gli altri tre sono diamagnetismo, paramagnetismo e ferrimagnetismo. Il differenza fondamentale tra ferromagnetismo e antiferromagnetismo è quello il ferromagnetismo può essere trovato in materiali aventi i loro domini magnetici allineati nella stessa direzione mentre l'antiferromagnetismo può essere trovato in materiali aventi i loro domini magnetici allineati in direzioni opposte.
Un dominio magnetico o momento atomico è una regione in cui i campi magnetici degli atomi sono raggruppati e allineati. I materiali ferromagnetici sono attratti da un campo magnetico esterno e hanno un momento magnetico netto. Ma i materiali antiferromagnetici hanno un momento magnetico netto zero.
Cos'è il ferromagnetismo?
Il ferromagnetismo è la presenza di domini magnetici che sono allineati nella stessa direzione nei materiali magnetici. Gli esempi più comuni di materiali ferromagnetici sono metalli come ferro, nichel, cob alto e loro leghe metalliche. I domini magnetici di questi metalli hanno forti interazioni dovute allo scambio elettronico tra atomi. Queste forti interazioni causano l'allineamento dei domini magnetici nella stessa direzione. I materiali ferromagnetici mostrano un allineamento parallelo dei domini magnetici che si traduce nella magnetizzazione dei materiali anche in assenza di un campo magnetico esterno.
Figura 1: Ordine dei domini magnetici nei materiali ferromagnetici
Ci sono due caratteristiche principali dei materiali ferromagnetici:
Magnetizzazione spontanea
La magnetizzazione spontanea è la magnetizzazione di un materiale anche in assenza di un campo magnetico esterno. L'entità di questa magnetizzazione è influenzata dal momento magnetico di rotazione degli elettroni presenti nel materiale ferromagnetico.
Curie ad alta temperatura
La temperatura di Curie è la temperatura alla quale la magnetizzazione spontanea inizia a svanire. Per i materiali ferromagnetici, ciò avviene ad alta temperatura.
Cos'è l'antiferromagnetismo
L'antiferromagnetismo è la presenza di domini magnetici allineati in direzioni opposte nei materiali magnetici. Questi domini magnetici opposti hanno momenti magnetici uguali che vengono cancellati (poiché sono in direzioni opposte). Questo rende il momento netto del materiale zero. Questo tipo di materiali è noto come materiali antiferromagnetici.
Figura 2: Ordine dei domini magnetici nei materiali antiferromagnetici
Esempi comuni di materiali antiferromagnetici possono essere trovati da ossidi di metalli di transizione come l'ossido di manganese (MnO).
La temperatura di Neel (o la temperatura di ordinamento magnetico) è la temperatura alla quale un materiale antiferromagnetico inizia a essere convertito in un materiale paramagnetico. A questa temperatura, l'energia termica fornita è abbastanza grande da scomporre l'allineamento dei domini magnetici presenti nel materiale.
Qual è la differenza tra ferromagnetismo e antiferromagnetismo?
Ferromagnetismo vs Antiferromagnetismo |
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| Il ferromagnetismo è la presenza di domini magnetici che sono allineati nella stessa direzione nei materiali magnetici. | L'antiferromagnetismo è la presenza di domini magnetici che sono allineati in direzioni opposte nei materiali magnetici. |
| Allineamento dei domini magnetici | |
| I domini magnetici dei materiali ferromagnetici sono allineati nella stessa direzione. | I domini magnetici dei materiali antiferromagnetici sono allineati in direzioni opposte. |
| Momento magnetico netto | |
| I materiali ferromagnetici hanno un valore per il momento magnetico netto. | I materiali antiferromagnetici hanno un momento magnetico netto zero. |
| Esempi | |
| Esempi di materiali ferromagnetici includono metalli come ferro, nichel, cob alto e loro leghe metalliche. | Esempi di materiali antiferromagnetici includono ossidi di metalli di transizione. |
Riepilogo – Ferromagnetismo vs Antiferromagnetismo
I materiali possono essere suddivisi in diversi gruppi in base alle loro proprietà magnetiche. I materiali ferromagnetici e antiferromagnetici sono di questi due tipi. Il differenza fondamentale tra ferromagnetismo e antiferromagnetismo è quello il ferromagnetismo può essere trovato in materiali con i loro domini magnetici allineati nella stessa direzione mentre l'antiferromagnetismo può essere trovato in materiali in cui i domini magnetici sono allineati in direzioni opposte.
