चुंबकीय सामग्री उदाहरण
भौतिक विज्ञान / / July 04, 2021
चुंबकीय सामग्री क्या वे हैं जो एक बल क्षेत्र का निर्माण करने में सक्षम जो धातु सामग्री को आकर्षित करता है, कैम्पो Camp चुंबकीय क्षेत्र भी कहा जाता है।
चुंबकत्व
चुंबकत्व की एक सामग्री की क्षमता है एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करें, जो इसके करीब धातुओं को ढोने का प्रभारी होगा।
यह संभव है कि विद्युत धाराएं एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती हैं एक सामग्री से गुजरना, इसे चुंबकीय बनाना। इस घटना को कहा जाता है विद्युत चुंबकत्व. इस विकल्प के अतिरिक्त, प्राकृतिक या कृत्रिम रूप से निर्मित सामग्रियां हैं, जो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं।
चुंबकीय सामग्री द्वारा निर्मित क्षेत्र दो परमाणु स्रोतों से आते हैं: कक्षीय कोणीय क्षण यू इलेक्ट्रॉनों का घूमना, कि सामग्री में निरंतर गति में होने के कारण, वे लागू होने वाले चुंबकीय क्षेत्र से पहले बलों का अनुभव करते हैं।
एक सामग्री की चुंबकीय विशेषताओं को अन्य तत्वों के साथ मिलाकर या मिश्र धातु से बदल सकते हैं, जहां वे परमाणुओं के बीच बातचीत से बदल जाते हैं।
उदाहरण के लिए, एल्युमिनियम जैसी गैर-चुंबकीय सामग्री एलनिको (एल्यूमीनियम-निकेल-कोबाल्ट) या मैंगनीज-एल्यूमीनियम-कार्बन मिश्रण जैसी सामग्रियों में चुंबकीय सामग्री के रूप में व्यवहार कर सकती है।
साथ ही, गैर-चुंबकीय सामग्री इस विशेषता को ले सकती है के माध्यम से यांत्रिक कार्य या अन्य तनाव का स्रोत जो मूल रूप से इसके अनुरूप क्रिस्टलीय जाली की ज्यामिति को बदल देता है।
चुंबकीय क्षण
सभी सामग्री से बनी है मोबाइल इलेक्ट्रॉन युक्त परमाणु. इस पर लगाया गया एक चुंबकीय क्षेत्र हमेशा व्यक्तिगत रूप से माने जाने वाले इलेक्ट्रॉनों पर कार्य करता है। यह Diamagnetism नामक प्रभाव को जन्म देता है। यह एक प्रसिद्ध घटना है, और यह पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनों की गति पर निर्भर करती है।
इलेक्ट्रॉनों के पास होने जा रहे हैं a चुंबकीय पल, क्या है एक चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए उनके द्वारा किया गया कार्य. चुंबकीय क्षण हो सकता है कक्षीय, इलेक्ट्रॉनों की गति के कारण कोर के आसपास, या आंतरिक या स्पिन, जो स्वयं इलेक्ट्रॉन के घूमने के कारण होता है.
परमाणु के स्तर पर, चुंबकीय क्षणों का विभाजन, इलेक्ट्रॉनों द्वारा परमाणु या अणु में योगदान दिया, जिसका वे हिस्सा हैं, परमाणु या अणु को परिणामी चुंबकीय क्षण देता है।
जब एक शुद्ध परमाणु या आणविक क्षण होता है, तो चुंबकीय क्षण लागू क्षेत्र (या पड़ोसी चुंबकीय क्षणों द्वारा बनाए गए क्षेत्रों के साथ) के साथ संरेखित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप परमचुंबकत्व.
साथ ही, हर जगह मौजूद तापीय ऊर्जा क्षणों को बेतरतीब ढंग से उन्मुख करती है चुंबकीय, ताकि इन सभी प्रभावों की सापेक्ष तीव्रता के व्यवहार को निर्धारित किया जा सके सामग्री। एक गैर-चुंबकीय सामग्री में चुंबकीय क्षण यादृच्छिक रूप से उन्मुख होते हैं.
चुम्बकीय भेद्यता
चुंबकीय सामग्री उनकी विशेषता है पारगम्यता µ, जो के बीच संबंध है चुंबकीय प्रेरण क्षेत्र (वह जो योगदान दिया गया है) और सामग्री के भीतर चुंबकीय क्षेत्र:
चुंबकीय व्यवहार
जिन सामग्रियों को चुंबकीय क्षेत्र के साथ संशोधित किया जा सकता है, वे विभिन्न तरीकों से व्यवहार कर सकते हैं, जिनमें शामिल हैं इनमें मुख्य हैं प्रतिचुंबकत्व, अनुचुम्बकत्व, लौहचुम्बकत्व, प्रतिचुम्बकत्व, और लौहचुंबकत्व।
प्रतिचुम्बकत्व
प्रतिचुम्बकत्व एक प्रभाव है कि लागू क्षेत्र और मोबाइल इलेक्ट्रॉनों के बीच बातचीत पर आधारित है सामग्री का।
प्रतिचुंबकीय पदार्थ हैं विपरीत दिशा में कमजोर रूप से चुम्बकित करना लागू चुंबकीय क्षेत्र की। यह पता चला है कि लागू क्षेत्र के संबंध में शरीर पर एक प्रतिकारक बल दिखाई देता है।
प्रतिचुंबकीय पदार्थों के उदाहरण तांबा और हीलियम हैं।
परमचुंबकत्व
सामग्री पैरामैग्नेटिक ए के साथ परमाणुओं की विशेषता है शुद्ध चुंबकीय क्षण, जो आमतौर पर एक लागू फ़ील्ड के समानांतर संरेखित होते हैं। अनुचुम्बकत्व के गुण इस प्रकार हैं।
अनुचुंबकीय सामग्री एक ही दिशा में कमजोर रूप से चुम्बकित होते हैं लागू चुंबकीय क्षेत्र की तुलना में। यह पता चला है कि लागू क्षेत्र के संबंध में शरीर पर एक आकर्षक बल दिखाई देता है।
प्रतिक्रिया की तीव्रता बहुत कम है, और बहुत कम तापमान या बहुत मजबूत लागू क्षेत्रों को छोड़कर प्रभावों का पता लगाना व्यावहारिक रूप से असंभव है।
पैरामैग्नेटिक सामग्री के उदाहरण एल्यूमीनियम और सोडियम हैं। पैरामैग्नेटिज्म के विभिन्न रूप सामग्री की क्रिस्टलीय संरचना के एक कार्य के रूप में होते हैं, जो पड़ोसी परमाणुओं के बीच चुंबकीय बातचीत को प्रेरित करता है।
लौहचुंबकत्व
सामग्री में लौह-चुंबकीय परमाणुओं या अणुओं के बड़े समूहों के व्यक्तिगत चुंबकीय क्षण वे एक दूसरे के साथ गठबंधन रहते हैं एक मजबूत युग्मन के कारण, बाहरी क्षेत्र की अनुपस्थिति में भी।
इन समूहों को कहा जाता है डोमेन, और वे एक छोटे स्थायी चुंबक की तरह कार्य करते हैं। डोमेन उनके बीच चुंबकीय ऊर्जा को कम करने के लिए बनाए जाते हैं।
एक लागू क्षेत्र की अनुपस्थिति में, डोमेन में उनके शुद्ध चुंबकीय क्षण बेतरतीब ढंग से वितरित होते हैं। जब कोई बाहरी फ़ील्ड लागू किया जाता है, तो डोमेन फ़ील्ड के साथ संरेखित हो जाते हैं। यह संरेखण बहुत मजबूत युग्मन के कुछ मामलों में रह सकता है जब क्षेत्र को हटा दिया जाता है, जिससे एक स्थायी चुंबक बनता है। थर्मल आंदोलन डोमेन को गलत तरीके से संरेखित करता है।
लौहचुम्बकीय पदार्थ चुंबकीय क्षेत्र के समान दिशा में दृढ़ता से चुम्बकित होते हैं लागू। इस प्रकार, लागू क्षेत्र के संबंध में शरीर पर एक आकर्षक बल प्रकट होता है।
सामान्य तापमान पर, तापीय ऊर्जा आम तौर पर चुंबकीय सामग्री को विचुंबकित करने के लिए पर्याप्त नहीं होती है। हालांकि, एक निश्चित तापमान से ऊपर, जिसे क्यूरी तापमान कहा जाता है, सामग्री अनुचुंबकीय हो जाती है।
एक लौहचुंबकीय पदार्थ को विचुंबकित करने का एक तरीका है इसे इस तापमान से ऊपर गर्म करें.
लौहचुंबकीय पदार्थों के उदाहरण लोहा, कोबाल्ट, निकल और स्टील हैं।
एंटिफेरोमैग्नेटिज्म
सामग्री प्रति-लौहचुंबकीय उनके पास एक प्राकृतिक अवस्था होती है जिसमें आसन्न परमाणुओं के परमाणु स्पिन विपरीत होते हैं, जिससे शुद्ध चुंबकीय क्षण शून्य होता है। यह प्राकृतिक अवस्था सामग्री को चुम्बकित करने में मुश्किल बनाती है।
मैंगनीज फ्लोराइड (MnF) एक सरल उदाहरण है। एक महत्वपूर्ण तापमान से ऊपर, जिसे नील तापमान कहा जाता है, एक एंटीफेरोमैग्नेटिक सामग्री अनुचुंबकीय बन जाती है।
एक एंटीफेरोमैग्नेटिक सामग्री का एक अन्य उदाहरण क्रोमियम है।
फेरी चुम्बकत्व
सामग्री फेरिमैग्नेटिक एंटीफेरोमैग्नेटिक्स के समान हैं, सिवाय इसके कि वैकल्पिक परमाणु प्रजातियां अलग हैं, जैसे कि उदाहरण के लिए, दो इंटरलॉकिंग क्रिस्टलीय सबनेट के अस्तित्व से और चुंबकीय क्षण हैं विभिन्न।
तो वहाँ एक है शुद्ध चुंबकीयकरण, जो मामलों में बहुत तीव्र हो सकता है. मैग्नेटाइट इसे प्राचीन काल से चुंबकीय सामग्री के रूप में जाना जाता रहा है। यह लोहे के आक्साइड में से एक है (Fe3या4) और घन व्यवस्था के साथ संरचना का है। फेरिमैग्नेटिक सामग्री के अन्य उदाहरण फेराइट हैं।
चुम्बक
इसे आमतौर पर कहा जाता है चुंबक किसी भी वस्तु को एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र पैदा करता है. ए स्थायी चुंबक एक सामग्री है, जो पर्याप्त रूप से मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में रखी जाती है, न केवल अपना या प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, बल्कि यह भी प्रेरित क्षेत्र का उत्पादन जारी है लागू क्षेत्र से हटाए जाने के बाद भी।
यह संपत्ति समय के साथ परिवर्तित या कमजोर नहीं होती है सिवाय जब चुंबक तापमान परिवर्तन, विचुंबकीय क्षेत्रों, यांत्रिक तनावों के अधीन होता है, आदि। सामग्री के चुंबकीय गुणों में परिवर्तन के बिना विभिन्न प्रकार के वातावरण और काम करने की स्थिति का सामना करने की क्षमता उन अनुप्रयोगों के प्रकारों को परिभाषित करती है जिनमें इसका उपयोग किया जा सकता है।
नामांकित किया गया है शीतल चुंबकीय सामग्री वह जो अपना चुंबकीयकरण खो देता है जब बाहरी क्षेत्र जो इसे उत्पन्न करता है वापस ले लिया जाता है। यह चुंबकीय क्षेत्रों के परिवहन, ध्यान केंद्रित करने या आकार देने के लिए उपयोगी है।
कठोर चुंबकीय सामग्री वे वे हैं जो लागू क्षेत्र को हटाकर भी चुंबकत्व को बनाए रखते हैं। इनका उपयोग स्थायी चुम्बकों के निर्माण के लिए किया जाता है।
चुंबकीय सामग्री के उदाहरण
- एलनिको मिक्स (एल्यूमीनियम-निकेल-कोबाल्ट)
- मैंगनीज-एल्यूमीनियम-कार्बन मिक्स
- कॉपर (डायमैग्नेटिक)
- हीलियम (डायमैग्नेटिक)
- एल्यूमिनियम (पैरामैग्नेटिक)
- सोडियम (पैरामैग्नेटिक)
- लोहा (लौहचुंबकीय)
- कोबाल्ट (फेरोमैग्नेटिक)
- निकल (लौहचुंबकीय)
- स्टील्स (फेरोमैग्नेटिक)
- मैग्नीशियम फ्लोराइड MnF (एंटीफेरोमैग्नेटिक)
- क्रोमियम (एंटीफेरोमैग्नेटिक)
- मैग्नेटाइट फेथ3या4 (फेरिमैग्नेटिक)
- फेराइट्स (फेरिमैग्नेटिक)