الفرق الرئيسي بين المغنطيسية الفائقة والمغناطيسية الفائقة هو أن القابلية المغناطيسية لمادة مغنطيسية فائقة أكبر مقارنةً بالمواد البارامغناطيسية.
يشير المصطلح البارامغناطيسي إلى بعض المواد ذات عوامل الجذب الضعيفة للمجالات المغناطيسية المطبقة خارجيًا حيث يكون لديهم داخليًا مجالات مغناطيسية في اتجاه المجال المغناطيسي المطبق. من ناحية أخرى ، يشير المصطلح superparamagnetic إلى شكل المغناطيسية الذي يظهر في الجسيمات النانوية المغناطيسية أو المغناطيسية الحديدية.
الحساسية المغناطيسية تشير إلى قياس مقدار ما يمكن أن تصبح ممغنطة في مجال مغناطيسي مطبق. يمكننا وصفها بأنها النسبة بين نسبة المغنطة وشدة مجال التمغنط المطبقة.
ما هو البارامغناطيسي؟
يشير المصطلح البارامغناطيسي إلى بعض المواد ذات عوامل الجذب الضعيفة للمجالات المغناطيسية المطبقة خارجيًا حيث يكون لديهم داخليًا مجالات مغناطيسية في اتجاه المجال المغناطيسي المطبق. إنه شكل من أشكال المغناطيسية ، وتشمل الأشكال الرئيسية الأخرى المواد المغناطيسية والمغناطيسية. تشتمل المواد البارامغنطيسية في الغالب على عناصر كيميائية وبعض المركبات التي لها نفاذية مغناطيسية نسبية أكبر قليلاً من 1. لذلك ، تنجذب هذه المواد إلى المجالات المغناطيسية.
الشكل 01: البارامغنطيسية للأكسجين الجزيئي ، كما يتضح من جذب الأكسجين السائل إلى المغناطيس
معظم الذرات التي تحتوي على مدارات ذرية ممتلئة بشكل غير كامل هي مغناطيسية لأن البارامغناطيسية تحدث بسبب وجود إلكترونات غير متزاوجة في المادة.ومع ذلك ، يمكن أن يكون هناك بعض الاستثناءات ، مثل النحاس. يميل دوران الإلكترونات غير المزاوجة إلى أن يكون لها عزم مغناطيسي ثنائي القطب ، مما يجعلها تعمل كمغناطيسات صغيرة. علاوة على ذلك ، محاذاة دوران الإلكترونات بالتوازي مع المجال المغناطيسي عند وجود مجال مغناطيسي خارجي. هذا يسبب جاذبية صافية.
ومع ذلك ، لا تحتفظ البارامغناطيسات بأي مغنطة في غياب المجال المغناطيسي الخارجي بسبب الحركة الحرارية التي تجعل اتجاهات الدوران عشوائية. لذلك ، تميل المغنطة الكلية إلى الانخفاض إلى الصفر عند إزالة المجال المغناطيسي المطبق.
ما هو Superparamagnetic؟
يشير المصطلح superparamagnetic إلى شكل المغناطيسية التي تظهر في الجسيمات النانوية المغناطيسية أو المغناطيسية الحديدية الصغيرة. إنه أيضًا شكل من أشكال المغناطيسية. عادةً ، في الجسيمات النانوية الصغيرة ، يمكن للمغناطيسية أن تقلب الاتجاه عشوائيًا عندما يكون هناك تأثير ناتج عن درجة الحرارة. نسمي الوقت النموذجي بين التقلبين بوقت استرخاء نيل.
الشكل 02: الكتلة الجزيئية النانوية للسيليكا Maghemite
عندما لا يكون هناك مجال مغناطيسي خارجي ، فإن الوقت الذي نستخدمه لقياس مغنطة الجسيمات النانوية يكون أطول بكثير من وقت استرخاء نيل ، لذلك يظهر مغنطتها كمتوسط صفر. هذه الحالة تسمى الحالة المغناطيسية الفائقة. عندما تحدث هذه الحالة ، يمكن لمجال مغناطيسي خارجي أن يمغنط الجسيمات النانوية بطريقة مشابهة لتلك الموجودة في البارامغناطيس. بالإضافة إلى ذلك ، فإن القابلية المغناطيسية لمادة فائقة المغناطيسية أكبر مقارنة بحساسية المغناطيس.
ما هو الفرق بين البارامغناطيسية والفائقة المغناطيسية؟
الحساسية المغناطيسية تشير إلى قياس مقدار ما يمكن أن تصبح ممغنطة في مجال مغناطيسي مطبق.يمكننا وصفها بأنها النسبة بين نسبة المغنطة وشدة مجال المغنطة المطبقة. الفرق الرئيسي بين المغناطيسية المغناطيسية والفائقة هو أن القابلية المغناطيسية لمادة مغناطيسية فائقة أكبر مقارنةً بمادة مغناطيسية.
يعرض الرسم البياني أدناه الاختلافات بين المغنطيسية الفائقة والمغناطيسية الفائقة في شكل جدول للمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - البارامغناطيسي مقابل سوبر بارامغنطيس
يشير المصطلح البارامغناطيسي إلى بعض المواد ذات عوامل الجذب الضعيفة للمجالات المغناطيسية المطبقة خارجيًا حيث تسبب داخليًا في إحداث مجالات مغناطيسية في اتجاه المجال المغناطيسي المطبق. يشير المصطلح superparamagnetic إلى شكل المغناطيسية الذي يظهر في الجسيمات النانوية المغناطيسية أو المغناطيسية الحديدية الصغيرة. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين المغناطيسية شبه المغناطيسية والفائقة المغناطيسية في أن القابلية المغناطيسية لمادة مغناطيسية فائقة أكبر مقارنةً بمواد مغناطيسية.
