Magnetické vlastnosti látek

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 magnetického pole se všechny orientují stejným směrem a způsobí výrazné zesílení magnetického pole.

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

Feromagnetické prvky a jejich Curieova teplota

MateriálCurieho teplota [°C]
Kobalt1115
Železo770
Oxid železitý675
Nikl354
Gadolinium19
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. Na rozdíl od feromagnetik, je malá část magnetických domén orientována opačně. Jde o oxidy kovů, např. Fe2O3 nebo MnO.

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.