Magnetické vlastnosti látek

Obsah

Podle chování v magnetickém poli rozlišujeme látky:

diamagnetické
paramagnetické
feromagnetické
ferimagnetické
antiferomagnetické

Diamagnetické látky

Diamagnetické látky vypuzují magnetické pole ze svého objemu, jsou složeny z diamagnetických atomů, tzn. z atomů, které mají všechny elektrony v orbitalech spárované. Např. jde o inertní plyny, zlato, měď, rtuť a další. Ideálními diamagnetiky jsou supravodiče 1. typu, u kterých pozorujeme Meissnerův efekt.

Za laboratorní teploty je jedním z nejsilnějších diamagnetických materiálů pyrolytický uhlík.

Ukázka levitace diamagnetického pyrolytického uhlíku nad magnety. Zdroj: Splarka/Commons

Paramagnetické látky

Paramagnetické látky mají ve své struktuře nepárové elektrony, jsou přitahovány vnějším magnetickým polem. Dokáží udržet magnetismus i bez přítomnosti magnetického pole.

Jde např. o hliník, vápník, uran nebo hořčík.

Feromagnetické látky

Feromagnetické látky jsou složeny z paramagnetických atomů, které jsou uspořádány do tzv. magnetických domén. Ty jsou orientovány náhodně, ale v přítomnosti vnějšího (i slabého) magnetického pole se všechny orientují stejným směrem a způsobí výrazné zesílení magnetického pole a dojde k zmagnetování materiálu.

Pokud feromagnetický materiál zahřejeme nad tzv. Curieho teplotu, dojde k rozpadu soudržnosti domén a materiál se přestává chovat jako feromagnetikum.

Feromagnetické materiály a jejich Curieova teplota

Materiál	Curieho teplota [°C]
Kobalt	1115
Železo	770
Oxid železitý	675
Nikl	354
Oxid chromičitý	113
Gadolinium	19
Terbium	−54
Dysprosium	−185

Ferimagnetické látky

Jsou to feromagnetické látky, které mají vyšší elektricky odpor a jsou proto vhodné pro výrobu jader do cívek a transformátorů, označují se jako ferity. Na rozdíl od feromagnetik, je menší část magnetických domén orientována opačně. Jde např. o směsné oxidy kovů, např. Fe₃O₄ (FeO.Fe₂O₃), BaFe₁₂O₁₉ (BaO.6Fe₂O₃) nebo granáty, např. Y₃Fe₅O₁₂.

Antiferomagnetické látky

U antiferomagnetických látek také pozorujeme magnetické domény, ale ty jsou orientovány opačně. Po překročení tzv. Néelovy teploty se mění na paramagnetické. Většina látek vykazuje antiferomagnetismus za nízkých teplot. Jediným antiferomagnetickým prvkem za laboratorní teploty je chrom (Néelova teplota 35 °C).