Key Difference – Ferromagnetism vs Antiferromagnetism
Ferromagnetisme og antiferromagnetisme er to av de fem klassifiseringene av magnetiske egenskaper. De tre andre er diamagnetisme, paramagnetisme og ferrimagnetisme. Den viktigste forskjellen mellom ferromagnetisme og antiferromagnetisme er at ferromagnetisme kan finnes i materialer som har magnetiske domener justert i samme retning, mens antiferromagnetisme kan finnes i materialer som har magnetiske domener justert i motsatte retninger.
Et magnetisk domene eller et atommoment er en region der magnetfeltene til atomer er gruppert sammen og justert. Ferromagnetiske materialer tiltrekkes av et eksternt magnetfelt og har et netto magnetisk moment. Men antiferromagnetiske materialer har null netto magnetisk moment.
Hva er ferromagnetisme?
Ferromagnetisme er tilstedeværelsen av magnetiske domener som er justert i samme retning i magnetiske materialer. De vanligste eksemplene på ferromagnetiske materialer er metaller som jern, nikkel, kobolt og deres metallegeringer. De magnetiske domenene til disse metallene har sterke interaksjoner på grunn av elektronisk utveksling mellom atomer. Disse sterke interaksjonene forårsaker justering av magnetiske domener i samme retning. Ferromagnetiske materialer viser parallell justering av magnetiske domener som resulterer i magnetisering av materialene selv i fravær av et eksternt magnetfelt.
Figur 1: Rekkefølgen av magnetiske domener i ferromagnetiske materialer
Det er to hovedkarakteristiske trekk ved ferromagnetiske materialer:
spontan magnetisering
Den spontane magnetiseringen er magnetiseringen av et materiale selv i fravær av et eksternt magnetfelt. Størrelsen på denne magnetiseringen påvirkes av det magnetiske spinnmomentet til elektroner som er tilstede i det ferromagnetiske materialet.
Høy Curie-temperatur
Curie-temperaturen er temperaturen der den spontane magnetiseringen begynner å forsvinne. For ferromagnetiske materialer skjer dette ved høy temperatur.
Hva er antiferromagnetisme
Antiferromagnetisme er tilstedeværelsen av magnetiske domener som er justert i motsatte retninger i magnetiske materialer. Disse motsatte magnetiske domenene har like magnetiske momenter som kanselleres (siden de er i motsatte retninger). Dette gjør nettomomentet til materialet null. Denne typen materialer er kjent som antiferromagnetiske materialer.
Figur 2: Rekkefølgen av magnetiske domener i antiferromagnetiske materialer
Vanlige eksempler på antiferromagnetiske materialer kan finnes fra overgangsmetalloksider som manganoksid (MnO).
Neel-temperaturen (eller den magnetiske ordenstemperaturen) er temperaturen der et antiferromagnetisk materiale begynner å bli omdannet til et paramagnetisk materiale. Ved denne temperaturen er den termiske energien stor nok til å bryte ned justeringen av magnetiske domener som er tilstede i materialet.
Hva er forskjellen mellom ferromagnetisme og antiferromagnetisme?
Ferromagnetism vs Antiferromagnetism |
|
| Ferromagnetisme er tilstedeværelsen av magnetiske domener som er justert i samme retning i magnetiske materialer. | Antiferromagnetisme er tilstedeværelsen av magnetiske domener som er justert i motsatte retninger i magnetiske materialer. |
| Justering av magnetiske domener | |
| De magnetiske domenene til ferromagnetiske materialer er justert i samme retning. | De magnetiske domenene til antiferromagnetiske materialer er justert i motsatte retninger. |
| Nettmagnetisk øyeblikk | |
| Ferromagnetiske materialer har en verdi for netto magnetisk moment. | Antiferromagnetiske materialer har null netto magnetisk moment. |
| Eksempler | |
| Eksempler på ferromagnetiske materialer inkluderer metaller som jern, nikkel, kobolt og deres metallegeringer. | Eksempler på antiferromagnetiske materialer inkluderer overgangsmetalloksider. |
Sammendrag – Ferromagnetism vs Antiferromagnetism
Materialer kan deles inn i flere grupper basert på deres magnetiske egenskaper. Ferromagnetiske og antiferromagnetiske materialer er slike to typer. Hovedforskjellen mellom ferromagnetisme og antiferromagnetisme er at ferromagnetisme kan finnes i materialer som har magnetiske domener justert i samme retning, mens antiferromagnetisme kan finnes i materialer der de magnetiske domenene er justert i motsatte retninger.
