Діамагнетики
Діамагне́́тики — речовини з від'ємною магнітною сприйнятливістю.
Явище діамагнетизму зумовлене ларморівською прецесією електронів у магнітному полі.
Процеси, які визначають діамагнітні властивості речовини, відбуваються у всіх, без винятку, матеріалах, але вони слабкі й у випадку парамагнетиків не відіграють суттєвої ролі порівняно із іншими процесами.
Ідеальний діамагнетик має магнітну сприйнятливість , що призводить до виштовхування магнітного поля із речовини. Ідеальними діамагнетиками є надпровідники.
Діамагнетик намагнічується в напрямку, зворотному до поля, і виштовхується з ділянок із сильнішим полем. Їхня магнітна сприйнятливість від'ємна. За абсолютною величиною вона мала і дуже залежить як від напруженості магнітного поля, так і від температури. Парамагнетики також мають дуже низькі значення , але вони намагнічуються в напрямку поля. Феромагнітні тіла за температур точки Кюрі (фазовий перехід II роду) втрачають свій феромагнетизм. Для Fe, Co і Ni ця температура відповідно дорівнює 770, 1150 і 360 °C.
Діамагнетик поділяють на класичні, аномальні і надпровідники. До першої підгрупи відносять інертні гази, деякі метали (цинк, золото, ртуть і ін), елементи типу кремнію і фосфору, багато органічних сполук.
Порівнюючи діамагнетики і парамагнетики, ми легко виявляємо, чим вони відрізняються: парамагнетики складаються з атомів або молекул, що мають магнітні моменти, а діамагнетик — з атомів або молекул, магнітні моменти яких дорівнюють нулю.
Історія[ред. | ред. код]
1778 року Антон Бругманс[de] першим помітив, що бісмут і сурма відштовхуються магнітним полем. Однак термін «діамагнетизм» був пізніше (у вересні 1848 року) увів Майкл Фарадей, коли зрозумів, що всі матеріали в природі мають певною мірою діамагнітний характер відповіді на прикладене до них магнітне поле.
Речовини-діамагнетики[ред. | ред. код]
| Речовина | Магнітна сприйнятливість[1], ·10−6 |
|---|---|
| Азот, N2 | −3,0 |
| Водень, Е2 | −4,0 |
| Германій, Ge | −12,7 |
| Кремній, Si | −3,1 |
| Вода (рідка), Н2O | −13,0 |
| Кухонна сіль, NaCI | −30,3 |
| Ацетон, С3Е6В | −33,8 |
| Гліцерин, C3H8O3 | −57,1 |
| Нафталін, C10H8 | −91,8 |
| Бісмут, Bi, метал | −284,0 |
| Графіт, С | -85[2] |
| Піролітичний графіт, П, С | −85 |
| Піролітичний графіт, ⊥, C | −950 |
До діамагнетиків належать інертні гази, азот, водень, кремній, фосфор, бісмут, цинк, мідь, золото, срібло, а також багато інших, як органічних, так і неорганічних, сполук. Людина у магнітному полі поводиться як діамагнетик.
Діамагнітна левітація[ред. | ред. код]
Діамагні́тна левіта́ція має ту ж природу, що й ефект Мейснера (повне витіснення магнітного поля з матеріалу), вона спостерігається за значно сильніших полів, але зате не вимагає попереднього охолодження. Деякі досліди доступні аматорам. Наприклад, рідкоземельний магніт з індукцією близько 1 Тл може висіти між двома пластинами бісмуту[3][4][5]. У полі з індукцією 11 Тл можна стабілізувати й утримувати маленький магніт у повітрі між пальцями не торкаючись його[6].
Див. також[ред. | ред. код]
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ Значення з таблиці в статті «Діамагнетики» ВРЕ
- ↑ Т.Л. Макарова. Магнитные свойства углеродных структур // Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, вып. 6 : сборник статей. — 2003. — № УДК 621.315.592 (10 квітня). — С. 644, диаграмма №3. — ISSN http://elibrary.lt/resursai/Uzsienio%20leidiniai/ioffe/ftp/2004/06/ftp3806_01.pdf. Архівовано з джерела 21 січня 2022. Процитовано 11 лютого 2022.
- ↑ Досліди з магнітної левітації (фінська мова). Архів оригіналу за 15 лютого 2012. Процитовано 11 лютого 2022.
- ↑ avi-відео запис «левітації» магніта між двома блоками бісмуту. Архів оригіналу за 15 лютого 2012. Процитовано 11 лютого 2022.
- ↑ MPEG-1 відеозапис левітації магніта між двома блоками бісмуту. Архів оригіналу за 15 лютого 2012. Процитовано 11 лютого 2022.
- ↑ Diamagnetically stabilized magnet levitation (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 3 червня 2016. Процитовано 11 лютого 2022.
Література[ред. | ред. код]
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
|
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |