Ferromagnet là gì?

Các vật liệu sắt từ thường dựa trên phần tử sắt và đại diện cho một trong ba loại từ tính được tìm thấy trong tự nhiên, khác biệt với diamagnetism và paramagnetism.Các đặc điểm chính của ferromagnets là chúng thể hiện một từ trường tự nhiên trong trường hợp không có thứ đầu tiên được áp đặt lên chất bởi một nguồn từ trường bên ngoài, và trường, đối với tất cả các ý định và mục đích, vĩnh viễn.Ngược lại, các vật liệu từ tính hiển thị một từ trường yếu, gây ra trực tiếp đối diện với một từ có trong sắt.Các vật liệu thuận từ bao gồm kim loại nhôm và bạch kim, có thể được tạo ra cũng có từ trường nhẹ, nhưng nhanh chóng mất hiệu ứng khi trường cảm ứng được loại bỏ.đã được biết đến trong hơn 2.000 năm.Các trái đất hiếm khác cũng có thể thể hiện tính sắt, chẳng hạn như gadolinium và dysprosium.Các kim loại hoạt động như các hợp kim sắt từ bao gồm hợp kim với samariam hoặc neodymium.

từ trường trong một ferromagnet được tập trung vào các vùng nguyên tử nơi các spin electron được liên kết song song với nhau, được gọi là miền.Các miền này có từ tính mạnh mẽ, nhưng phân tán ngẫu nhiên trong suốt phần lớn của một vật liệu, mang lại cho nó một từ tính tự nhiên yếu hoặc trung tính tổng thể.Bằng cách lấy các từ trường tự nhiên như vậy và đưa chúng vào một nguồn từ bên ngoài, bản thân các miền sẽ căn chỉnh và vật liệu sẽ giữ lại từ trường thống nhất, mạnh mẽ và bền vững.Sự gia tăng từ tính nói chung của một chất được gọi là tính thấm tương đối.Khả năng của sắt và đất hiếm để giữ lại sự liên kết của các miền và từ tính nói chung được gọi là độ trễ. Trong khi một ferromagnet giữ lại trường của nó khi từ trường gây ra, nó chỉ được giữ lại ở một phần của cường độ ban đầu theo thời gian.Điều này được gọi là Remanence.Remanence rất quan trọng trong việc tính toán sức mạnh của nam châm vĩnh cửu dựa trên tính sắt, nơi chúng được sử dụng trong các thiết bị công nghiệp và tiêu dùng.Một giới hạn khác của tất cả các thiết bị ferromagnet là tính chất của từ tính bị mất hoàn toàn ở một phạm vi nhiệt độ nhất định được gọi là nhiệt độ curie.Khi vượt quá nhiệt độ curie đối với ferromagnet, các thuộc tính của nó chuyển sang của paramagnet.Định luật Curie của tính nhạy cảm thuận từ sử dụng hàm Langevin để tính toán sự thay đổi của tính từ tính từ tính từ tính trong các thành phần vật liệu đã biết.Sự thay đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác theo đường cong có thể dự đoán, tăng, hình parabol khi nhiệt độ tăng.Xu hướng này cho ferromagnetism làm suy yếu và cuối cùng biến mất khi nhiệt độ tăng được gọi là kích động nhiệt.Đây là một phản ứng của ferromagnet cho từ trường cảm ứng được tạo ra bởi dòng điện được đưa vào máy biến áp.Từ trường cảm ứng này làm cho từ trường tự nhiên của chất thay đổi hướng một chút để căn chỉnh với trường ứng dụng.Đây là một phản ứng cơ học trong máy biến áp với dòng điện xen kẽ (AC), thường xen kẽ trong 60 chu kỳ Hertz, hoặc 60 lần mỗi giây. Nghiên cứu nâng cao sử dụng các thuộc tính Ferromagnet có một số ứng dụng tiềm năng thú vị.Trong thiên văn học, một chất lỏng sắt từ đang được thiết kế như một dạng gương lỏng có thể mịn hơn gương thủy tinh và được tạo ra với chi phí cho kính viễn vọng và đầu dò không gian.Hình dạng gương cũng có thể được thay đổi bằng cách đạp xe các bộ truyền động từ trường ở một chu kỳ Kilohertz., được thiết kế ở quy mô nanomet, hoặc một tỷ mét, thể hiện các thuộc tính khác với cùng một hợp chất trong các mẫu lớn hơn.Các đặc tính vật liệu ở quy mô này là duy nhất, vì tính sắt thường xuyên hủy bỏ tính siêu dẫn và các cách sử dụng tiềm năng của nó vẫn đang được khám phá. Nghiên cứu của Đức về chất bán dẫn được xây dựng dựa trên một ferromagnet liên quan đến arsenic mangan gallium gallium, gamnas.Hợp chất này được biết là có nhiệt độ curie cao nhất của bất kỳ chất bán dẫn Ferromagnet nào, là 212 DEG;Fahrenheit (100 deg; Celsius).Các hợp chất như vậy đang được nghiên cứu như một phương tiện để điều chỉnh động lực dẫn điện của chất siêu dẫn.