Парамагнетик

Парамагне́тик, вещество, обладающее положительной магнитной восприимчивостью, независящей от напряженности внешнего магнитного поля. У парамагнетиков не скомпенсированы магнитные моменты и отсутствует магнитный атомный порядок. В парамагнетиках атомы (ионы) обладают собственным элементарным магнитным моментом даже в отсутствии внешнего поля, но характерной для ферро- и антиферромагнетиков магнитной структуры у парамагнетиков нет. Из-за теплового движения эти магнитные моменты атомов (ионов) распределены хаотично, поэтому намагниченность вещества в целом равна нулю. Внешнее магнитное поле вызывает преимущественную ориентацию магнитных моментов атомов в одном направлении. В результате парамагнетик приобретает суммарный магнитный момент J, пропорциональный напряжённости поля Н и направленный по полю. Тепловая энергия противодействует магнитной упорядоченности. Поэтому парамагнитная восприимчивость сильно зависит от температуры. Для большинства твердых парамагнетиков температурное изменение магнитной восприимчивости подчиняется закону Кюри—Вейса.
При комнатной температуре магнитная восприимчивость парамагнетиков равна 10-3 — 10-6, поэтому их магнитная проницаемость незначительно отличается от единицы. Благодаря положительной намагниченности парамагнетики, помещенные в неоднородное магнитное поле, втягиваются в него. В очень сильных полях и при низких температурах в парамагнетиках может наступать состояние магнитного насыщения, при котором все элементарные магнитные моменты ориентируются параллельно Н.
К парамагнетикам относятся: щелочные и щелочноземельные металлы; некоторые переходные металлы; ряд солей железа, кобальта, никеля и редкоземельных элементов; водные растворы солей, содержащих ионы переходных элементов; из газов — кислород (О2), воздух. Парамагнетиками становятся также ферро-, ферри- и антиферромагнетики выше температуры перехода в парамагнитное состояние.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика