Istnieją różne formy magnetyzm, lista obejmująca ferromagnetyzm, antyferromagnetyzm, paramagnetyzm, i diamagnetyzm.
Kluczowe rzeczy na wynos: diamagnetyzm
- Substancja diamagnetyczna nie ma niesparowanych elektronów i nie jest przyciągana przez pole magnetyczne.
- Wszystkie materiały wykazują diamagnetyzm, ale aby być diamagnetycznym, musi to być jedyny wkład w jego zachowanie magnetyczne.
- Przykłady materiałów diamagnetycznych obejmują wodę, drewno i amoniak.
Diamagnetyzm
W chemii i fizyce bycie diamagnetycznym oznacza, że substancja nie zawiera niesparowanych substancji elektrony i nie jest przyciągany przez pole magnetyczne. Diamagnetyzm to kwantowy efekt mechaniczny występujący we wszystkich materiałach, ale aby substancja została nazwana „diamagnetyczną”, musi być jedynym wkładem w efekt magnetyczny materii.
Materiał diamagnetyczny ma przepuszczalność mniejszą niż próżnia. Jeśli substancja zostanie umieszczona w polu magnetycznym, kierunek jej indukowanego magnetyzmu będzie przeciwny do kierunku żelaza (materiału ferromagnetycznego), wytwarzając siłę odpychającą. Natomiast materiały ferromagnetyczne i paramagnetyczne są przyciągane przez pola magnetyczne.
Sebald Justinus Brugmans po raz pierwszy zaobserwował diamagnetyzm w 1778 roku, zauważając, że antymon i bizmut zostały odparte przez magnesy. Michael Faraday ukuł terminy diamagnetyczny i diamagnetyzm, aby opisać właściwość odpychania w polu magnetycznym.
Przykłady
Diamagnetyzm jest widoczny w wodzie, drewnie, większości molekuł organicznych, miedzi, złocie, bizmutu i nadprzewodnikach. Większość żywych organizmów jest zasadniczo diamagnetyczna. NH3 jest diamagnetyczny, ponieważ wszystkie elektrony w NH3 są sparowane.
Zwykle diamagnetyzm jest tak słaby, że można go wykryć tylko za pomocą specjalnych instrumentów. Jednak diamagnetyzm jest wystarczająco silny nadprzewodniki być łatwo widocznym. Efekt służy do nadawania lewitacji materiałom.
Kolejną demonstrację diamagnetyzmu można zaobserwować za pomocą wody i super magnesu (takiego jak magnes ziem rzadkich). Jeśli potężny magnes jest pokryty warstwą wody cieńszą niż średnica magnesu, pole magnetyczne odpycha wodę. Niewielki dołek powstały w wodzie można zobaczyć przez odbicie w powierzchni wody.
Źródła
- Jackson, Roland. "John Tyndall i wczesna historia diamagnetyzmu." Annals of Science.
- Kittel, Charles. ","Wprowadzenie do fizyki ciała stałego 6 edycja. John Wiley & Sons.
- Landau, L.D. „Diamagnetismus der Metalle." Zeitschrift für Physik A Hadrons and Nuclei.