Forskellen mellem Paramagnetisk og Diamagnetisk

Det vigtigste forskel mellem paramagnetiske og diamagnetiske materialer er, at paramagnetiske materialer tiltrækkes af eksterne magnetfelter, mens de diamagnetiske materialer frastøder magnetfelterne.

Materialer har en tendens til at vise svage magnetiske egenskaber i nærvær af et eksternt magnetfelt. Nogle materialer tiltrækkes af det ydre magnetfelt, mens nogle afviser det. På grund af denne forskel i magnetisk opførsel kan vi kategorisere elementer og forbindelser i to typer, nemlig paramagnetisk og diamagnetisk. Materialer, der bliver tiltrukket af eksterne magnetfelter er de paramagnetiske materialer. På den anden side er de materialer, der frastøder fra eksterne magnetfelter, de diamagnetiske materialer.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Paramagnetisk
3. Hvad er diamagnetisk
4. Sammenligning side ved side - Paramagnetisk vs diamagnetisk i tabelform
5. Resume

Hvad er Paramagnetisk?

Paramagnetisme opstår på grund af tilstedeværelsen af ​​uparrede elektroner i systemet. Hvert element har et andet antal elektroner, og det definerer dets kemiske karakter. I henhold til hvordan disse elektroner udfylder energiniveauet omkring kernen i det respektive atom, forbliver nogle elektroner parrede. Disse uparrede elektroner fungerer som små magneter, der forårsager magnetiske egenskaber under påvirkning af et eksternt påført magnetfelt. Faktisk er det drejningen af ​​disse elektroner, der forårsager magnetisme.

Paramagnetiske materialer har permanente dipolmagnetiske øjeblikke på grund af drejningen af ​​de uparrede elektroner, selv under fraværet af et eksternt magnetfelt. Men disse dipoler orienterer sig tilfældigt på grund af termisk bevægelse, hvilket giver et nul netto dipolmagnetisk moment. Når vi anvender et eksternt magnetfelt, har dipolerne en tendens til at justeres i retning af det påførte magnetfelt, hvilket resulterer i et netto dipolmagnetisk moment. Derfor bliver paramagnetiske materialer lidt tiltrukket af det ydre magnetfelt. Men materialet bevarer ikke magnetiske egenskaber, når vi fjerner det ydre felt. Kun en lille induceret magnetisering skaber selv i nærvær af et eksternt magnetfelt. Dette skyldes, at kun en lille brøkdel af spin orienterer sig med det ydre magnetfelt. Denne brøkdel er også direkte proportional med styrken på det oprettede felt.

Figur 01: Elektronarrangement af paramagnetiske og diamagnetiske materialer

Generelt, jo højere er antallet af uparrede elektroner, jo højere er den paramagnetiske opførsel og højere styrken på det oprettede felt. Derfor viser overgangs- og indre overgangsmetaller stærkere magnetiske effekter på grund af lokaliseringen af ​​'d' og 'f' elektroner og også på grund af tilstedeværelsen af ​​flere uparrede elektroner. Nogle almindeligt kendte paramagnetiske elementer inkluderer magnesium, molybdæn, litium og tantal. Der er også stærkere syntetiske paramagneter såsom 'ferrofluider'.

Hvad er diamagnetisk?

Nogle materialer har en tendens til at udvise en frastøttet magnetisk opførsel, når de bringes i kontakt med et eksternt magnetfelt. Dette er de diamagnetiske materialer. De skaber magnetfelter, der er modsat i retning af det ydre magnetfelt og viser derfor den frastødende opførsel. Generelt har alle materialer de diamagnetiske egenskaber, hvilket giver et svagt bidrag til magnetisk opførsel af materialet, når de udsættes for et eksternt magnetfelt. Men i materialer, der viser andre magnetiske egenskaber, såsom paramagnetisme og ferromagnetisme, er effekten af ​​diamagnetisme ubetydelig. På grund af dens svage magnetiske egenskab er virkningerne af diamagnetisme vanskelige at observere. 'Vismut' fungerer som en stærk diamagnet.

Hvad er forskellen mellem paramagnetisk og diamagnetisk

Udtrykket paramagnetisk henviser til tiltrækning af et materiale til et ydre magnetfelt, mens udtrykket diamagnetisk henviser til frastødelse af et materiale fra et ydre magnetfelt. Dette skyldes hovedsageligt, at de paramagnetiske materialer har uparrede elektroner, mens diamagnetiske materialer ikke har nogen af ​​deres elektroner parrede. Dette er den grundlæggende forskel mellem paramagnetiske og diamagnetiske materialer.

En anden vigtig forskel mellem paramagnetiske og diamagnetiske materialer er, at det magnetiske felt, der skabes af paramagnetiske materialer, er i retning af det ydre magnetfelt, mens det magnetiske felt, der er skabt af diamagnetiske materialer, modsætter sig i en retning mod det ydre magnetiske felt.

Nedenstående infografisk viser en sammenligning af forskellen mellem paramagnetiske og diamagnetiske materialer.

Sammendrag - Paramagnetisk vs diamagnetisk

Vi kan opdele materialerne i tre hovedtyper i henhold til deres magnetiske egenskaber; de er diamagnetiske, paramagnetiske og ferromagnetiske materialer. Forskellen mellem paramagnetiske og diamagnetiske materialer er, at de paramagnetiske materialer bliver tiltrukket af de eksterne magnetfelter, mens de diamagnetiske materialer frastøder magnetfelterne.

Reference:

1. Mott, Vallerie. "Introduktion til kemi." Lumen, Lumen Learning. Tilgængelig her

Billede høflighed:

1. ”MagnetismElectronDiagram” Af NipplesMeCool (Public Domain) via Commons Wikimedia