Differenza chiave – Dia vs Para vs materiali ferromagnetici
In base alle proprietà magnetiche, i materiali possono essere suddivisi in cinque categorie principali; diamagnetico, paramagnetico, ferromagnetico, ferrimagnetico e antiferromagnetico. Il differenza fondamentale tra materiali diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici è quello 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.
Cosa sono i materiali diamagnetici?
I materiali diamagnetici sono materiali che non attraggono 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 in questi materiali si crea un campo magnetico indotto nella direzione opposta a quella del campo magnetico esterno. Questo campo magnetico indotto provoca la creazione di una forza repulsiva. Il diamagnetismo può essere osservato in materiali che hanno simmetria della struttura elettronica e nessun momento magnetico permanente. Inoltre, il diamagnetismo non dipende dalla temperatura.
Figura 01: L'effetto di un campo magnetico esterno sui materiali diamagnetici
Alcuni esempi di materiali diamagnetici includono;
- Quarzo (biossido di silicio)
- Calcite (carbonato di calcio)
- Acqua
Ad 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. Ciò 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;
- Ilmenite (FeTiO3)
- Ematite (Fe2O3)
- Calcopirite (CuFeS2)
- Granato (silicati di fe)
Cosa sono i materiali ferromagnetici?
I materiali ferromagnetici sono materiali 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, vengono indotti magneticamente e possono comportarsi come minuscoli magneti. Su scala industriale, i materiali ferromagnetici vengono separati dagli 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 a rullo magnetico indotto. Alcuni esempi di materiali ferromagnetici includono;
- Magnetite (Fe3O4) – ci sono entrambi Fe2+ e Fe3+ Entrambi questi ioni hanno elettroni spaiati.
- Ferro (Fe)
Qual è la differenza tra Dia Para e materiali ferromagnetici?
Materiali diamagnetici vs paramagnetici vs materiali ferromagnetici |
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Definizione | I materiali diamagnetici sono materiali che non si attraggono verso un campo magnetico esterno. |
I materiali paramagnetici sono materiali attratti da un campo magnetico esterno. | |
I materiali ferromagnetici sono materiali fortemente attratti da un campo magnetico esterno. | |
Proprietà magnetiche | |
Materiali diamagnetici | Non essere attratto da campi magnetici esterni. |
Materiali paramagnetici | Attratto da campi magnetici esterni. |
Materiali ferromagnetici | Sii fortemente attratto dai campi magnetici esterni. |
Elettroni spaiati | |
Materiali diamagnetici | Non avere elettroni spaiati negli atomi o negli ioni presenti in quei materiali. |
Materiali paramagnetici | Avere elettroni spaiati negli atomi o negli ioni presenti in quei materiali. |
Materiali ferromagnetici | Ha molti elettroni spaiati negli atomi o negli ioni presenti in quei materiali. |
Separazione | |
Materiali diamagnetici | Può essere facilmente separato da altri materiali poiché hanno repulsione 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. |
Riepilogo – Dia vs Para vs materiali ferromagnetici
I materiali diamagnetici possono essere facilmente separati da altri materiali poiché mostrano forze repulsive verso i campi magnetici. I materiali paramagnetici e i materiali ferromagnetici possono essere separati utilizzando separatori magnetici a rulli indotti modificando l'intensità 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.