Paramagnético, Diamagnético y Ferromagnético

Diamagnetismo, paramagnetismo y ferromagnetismo son nombres para diferentes propiedades magnéticas de la materia.

Estudiemos estas 3 propiedades.

La Materia y sus Pequeños Imanes

La materia está formada por átomos, y estos átomos tienen electrones girando alrededor de su núcleo.

Estos electrones, que tienen carga eléctrica negativa, tienen una propiedad llamada espín.

Esta propiedad significa que el electrón se comporta como una bola cargada que gira constantemente alrededor de su propio eje.

Debido al espín del electrón, cada electrón se comporta como un dipolo magnético, es decir como un pequeño imán.

Por lo tanto la materia tiene pequeños imanes elementales y si se expone a un campo magnético externo, el material se magnetiza.

Todo esto hace que la materia interactúa cuando se encuentra dentro de un campo magnético externo, creándose una magnetización interna o polarización que se opone o aumenta el campo externo.

La magnetización de la materia en un campo externo, es decir, la alineación de los imanes elementales en el material, puede dirigirse en sentido opuesto o en la misma dirección que el campo magnético externo que lo magnetiza.

Esto da lugar a que un material al ser expuesto a un campo magnético se comporte o se clasifique como: Paramagnético Diamagnético y Ferromagnético

Para saber más sobre la materia visita: La Materia y Sus Propiedades

Para-, Dia- y Ferromagnético

La dirección y fuerza de esta magnetización se basa en las propiedades intrínsecas del material y se caracteriza por los términos diamagnetismo, paramagnetismo y ferromagnetismo.

– En los materiales, sustancias  o cuerpos (materia) paramagnéticos, la magnetización se produce en la misma dirección que el campo magnético externo y con poca fuerza.

– En los cuerpos, sustancias o materiales diamagnéticos la magnetización es opuesta al campo externo.

– En los sustancias, cuerpos o materiales ferromagnéticos, la magnetización está en la misma dirección que el campo magnético externo, pero mucho más intensa que en los paramagnéticos.

Cuando introducimos un material dentro de un campo magnético, por ejemplo el de un imán, pueden pasar 3 cosas;

– Que este material experimente una atracción débil (como el aluminio ): Estas sustancias se denominan paramagnética

– Que experimente una repulsión débil (como el cobre ): Estas sustancias se denominan diamagnético

– Que el material experimente una atracción muy fuerte (como el hierro ): Estas sustancias se denominan ferromagnética

En contraste con el diamagnetismo y el paramagnetismo, el ferromagnetismo es fácilmente observable en la vida cotidiana.

Las sustancias ferromagnéticas se ven fuertemente atraídas por los campos magnéticos.

De esta forma, un imán se adhiere a una pared de hierro, que es ferromagnético, pero no a una pared de plástico, que suele ser diamagnético.

La interacción entre campos magnéticos y sustancias paramagnéticas o diamagnéticas es muy débil, por lo que no se puede observar directamente en la vida cotidiana.

Si la polarización es en la misma dirección que el campo externo, las líneas magnéticas se concentran dentro del objeto, lo que resulta en paramagnetismo , o ferromagnetismo, dependiendo del grado de aumento.

Incluso puede ser supeparamagnetismo si la magnetización es muy grande.

Paramagnetismo

Es el fenómeno por el que una sustancia se magnetiza cuando se le aplica un campo magnético externo , pero en este caso la magnetización es pequeña y en el mismo sentido al campo externo.

La materia que tienen un comportamiento paramagnético es arrastrada al campo fuerte.

Una sustancia paramagnética frente a un imán solo se atrae muy débilmente.

Las sustancias paramagnéticas son, por ejemplo, aire, aluminio y platino.

Estas sustancias tienen la propiedad de fortalecer ligeramente un campo magnético, lo que significa que la densidad de las líneas del campo magnético aumenta.

Diamagnetismo

Es el fenómeno por el que una sustancia se magnetiza cuando se le aplica un campo magnético externo , pero en este caso la magnetización es pequeña y opuesta al campo externo.

La materia que tiene un comportamiento diamagnético es expulsada del fuerte campo magnético.

Una sustancia diamagnética frente a un imán se repele incluso débilmente.

Las sustancias diamagnéticas son, por ejemplo, agua, cobre, azufre, oro, bismuto.

Estas sustancias tienen la propiedad de debilitar fácilmente un campo magnético. Esto significa que la densidad de las líneas del campo magnético disminuye.

Ferromagnetismo

Es el fenómeno por el que una sustancia se magnetiza cuando se le aplica un campo magnético externo, en este caso, la magnetización es grande y en el mismo sentido que el campo externo.

Cuando se aplica un campo magnético externo, los imanes elementales se alinean en la misma dirección.

Un material ferromagnético es fuertemente atraído por un imán y se convierte en sí mismo en un imán.

Los elementos hierro , níquel y cobalto , así como las aleaciones de estas sustancias y las aleaciones con algunas tierras raras, son sustancias ferromagnéticas.

Los materiales ferromagnéticos pueden magnetizarse y, en contacto con imanes, convertirse ellos mismos en imanes.

Debido a fuertes vibraciones o altas temperaturas, los materiales ferromagnéticos se desmagnetizan nuevamente.

Esta temperatura se llama temperatura de Curie o de forma abreviada Tc.

Por encima de una determinada temperatura dependiente de la sustancia, la temperatura de Curie, las sustancias ferromagnéticas pierden sus propiedades específicas.

Hay otras sustancias que tienen propiedades ferromagnéticas a muy bajas temperaturas.

Estas sustancias pertenecen a los lantánidos (Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) que se encuentran entre los metales con números atómicos de 58 a 71 .

Las sustancias ferromagnéticas pueden «agrupar» campos magnéticos y así fortalecerlos.

Esta propiedad se utiliza, por ejemplo, en los núcleos de hierro de una bobina o un transformador.

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