- Ферромагнетики
-
Не следует путать с ферримагнетиками.
Ферромагнетики — вещества (как правило, в твёрдом кристаллическом или аморфном состоянии), в которых ниже определённой критической температуры (точки Кюри) устанавливается дальний ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов (в неметаллических кристаллах) или моментов коллективизированных электронов (в металлических кристаллах). Иными словами, ферромагнетик — такое вещество, которое, при температуре ниже точки Кюри, способно обладать намагниченностью в отсутствие внешнего магнитного поля.
Содержание
Свойства ферромагнетиков
- Магнитная восприимчивость ферромагнетиков положительна и значительно больше единицы.
- При не слишком высоких температурах ферромагнетики обладают самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью, которая сильно изменяется под влиянием внешних воздействий.
- Для ферромагнетиков характерно явление гистерезиса
Представители ферромагнетиков
Среди химических элементов
Среди химических элементов ферромагнитными свойствами обладают переходные элементы Fe, Со и Ni (3 d-металлы) и редкоземельные металлы Gd, Tb, Dy, Ho, Er (см. Таблицу 1).
Таблица 1. — Ферромагнитные металлы
Металлы Tc², К Js0 ¹, Гс Fe 1043 1735,2 Co 1403 1445 Ni 631 508,8 Gd 289 1980 Металлы Tc², К Js0 ¹, Гс Tb 223 2713 Dy 87 1991,8 Ho 20 3054,6 Er 19,6 1872,6 ¹ Js0 — величина намагниченности единицы объёма при абсолютном нуле температуры, называемая спонтанной намагниченностью. ² Tc — критическая температура, выше которой ферромагнитные свойства исчезают, и вещество становится парамагнетиком, называемая точкой Кюри.
Для 3d-металлов и Gd характерна коллинеарная ферромагнитная атомная структура, а для остальных редкоземельных ферромагнетиков — неколлинеарная (спиральная и др.; см. Магнитная структура).
Среди соединений
Ферромагнитны также многочисленные металлические бинарные и более сложные (многокомпонентные) сплавы и соединения упомянутых металлов между собой и с другими неферромагнитными элементами, сплавы и соединения Cr и Mn с неферромагнитными элементами (так называемые Гейслеровы сплавы), соединения ZrZn2 и ZrxM1-xZn2 (где М — это Ti, Y, Nb или Hf), Au4V, Sc3In и др. (Таблица 2), а также некоторые соединения металлов группы актиноидов (например, править] Другие известные
Особую группу ферромагнетиков образуют сильно разбавленные растворы замещения парамагнитных атомов, например Fe или Со в диамагнитной матрице Pd. В этих веществах атомные магнитные моменты распределены неупорядоченно (при наличии ферромагнитного порядка отсутствует атомный порядок). Ферромагнитный порядок обнаружен также в аморфных (метастабильных) металлических сплавах и соединениях, аморфных полупроводниках, в обычных органических и неорганических стёклах, халькогенидах (сульфидах, селенидах, теллуридах) и т. п. Число известных неметаллических ферромагнетиков пока невелико. Это, например, ионные соединения типа La1-x CaxMnO5(0,4 > x > 0,2), EuO, EuS, EuSe, править] См. также
- Ферромагнитная жидкость
- Парамагнетики
- Диамагнетики
- Антиферромагнетики
- Ферримагнетики
- Сперомагнетики
- Асперомагнетики
- Гелимагнетики
- Спиновые стёкла
- Миктомагнетики
- Сперимагнетики
- Электромагнит
Литература
- К. М. Хёрд — Многообразие видов магнитного упорядочения в твёрдых телах
- Аннаев, Рухи Гусейнович Магнето-электрические явления в ферромагнитных металлах Ашхабад, 1951.
- Тябликов С. В. Методы квантовой теории магнетизма. 2-е изд. — М., 1975.
- Невзгодова Е. — Современная экспериментальная физика. 3-е изд. — СПб., 2009.
Для улучшения этой статьи желательно?: - Проставив сноски, внести более точные указания на источники.
Категории:- Физика конденсированного состояния
- Магнетизм
Wikimedia Foundation. 2010.