Unterschied zwischen Dia Para und ferromagnetischen Materialien

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 13:35

Hauptunterschied – Dia vs. Para vs. ferromagnetische Materialien

Aufgrund der magnetischen Eigenschaften können Materialien in fünf Hauptkategorien eingeteilt werden; diamagnetisch, paramagnetisch, ferromagnetisch, ferrimagnetisch und antiferromagnetisch. Der Hauptunterschied zwischen diamagnetischen, paramagnetischen und ferromagnetischen Materialien besteht darin, dass diamagnetische Materialien nicht von einem externen Magnetfeld angezogen werden und paramagnetische Materialien von einem externen Magnetfeld angezogen werden, während ferromagnetische Materialien von einem externen Magnetfeld stark angezogen werden.

Was sind diamagnetische Materialien?

Diamagnetische Materialien sind Materialien, die von einem äußeren Magnetfeld nicht angezogen werden. Das liegt daran, dass die in diesen Materialien vorhandenen Atome oder Ionen keine ungepaarten Elektronen haben. Daher werden diamagnetische Materialien von Magnetfeldern abgestoßen. Das geschieht, weil in diesen Materialien ein induziertes Magnetfeld in entgegengesetzter Richtung zum äußeren Magnetfeld erzeugt wird. Dieses induzierte Magnetfeld verursacht die Erzeugung einer abstoßenden Kraft. Diamagnetismus kann in Materialien beobachtet werden, die eine Symmetrie der elektronischen Struktur und kein permanentes magnetisches Moment aufweisen. Außerdem ist der Diamagnetismus nicht von der Temperatur abhängig.

Abbildung 01: Wirkung eines externen Magnetfeldes auf diamagnetische Materialien

Einige Beispiele für diamagnetische Materialien sind:

1. Quarz (Siliziumdioxid)
2. Calcit (Kalziumkarbonat)
3. Wasser

Zum Beispiel gibt es in Quarz Siliziumatome und Sauerstoffatome in Form von SiO_{2. Der Oxidationszustand des Si-Atoms ist +4 und der Oxidationszustand des O-Atoms ist –2. Daher gibt es in diesen beiden Atomen keine ungepaarten Elektronen.}

Was sind paramagnetische Materialien?

Paramagnetische Materialien sind Materialien, die von einem äußeren Magnetfeld angezogen werden. Dies geschieht, weil diese Materialien ungepaarte Elektronen in den Atomen oder Ionen haben, die in diesen Materialien vorhanden sind. Diese ungepaarten Elektronen können eine magnetische Anziehung erzeugen.

Abbildung 02: Granat

Paramagnetische Materialien können mit hochintensiven Magnetabscheidern von anderen Materialien getrennt werden. Diese Separatoren verwenden ein Magnetfeld mit einer Stärke von 0,2-0,4 Tesla. Einige Beispiele für paramagnetische Materialien sind:

1. Ilmenit (FeTiO₃₎
2. Hämatit (Fe₂O₃₎
3. Chalkopyrit (CuFeS₂₎
4. Granat (Fe-Silikate)

Was sind ferromagnetische Materialien?

Ferromagnetische Materialien sind Materialien, die von einem äußeren Magnetfeld stark angezogen werden. Diese Art von Materialien hat mehr ungepaarte Elektronen in ihren Metallatomen oder Metallionen. Wenn diese Art von Materialien von einem externen Magnetfeld angezogen wird, werden sie magnetisch induziert und können sich wie winzige Magnete verh alten. Im industriellen Maßstab werden ferromagnetische Materialien mithilfe von Magnetabscheidern niedriger Intensität, die ein Magnetfeld mit 0,04 Tesla verwenden, von anderen Materialien getrennt.

Abbildung 03: Magnetit

Der gebräuchlichste Magnetabscheider ist der induzierte Magnetrollenabscheider. Einige Beispiele für ferromagnetische Materialien sind:

1. Magnetit (Fe_3O4_{) – es gibt sowohl Fe}2+ ^{als auch Fe}3+ ^{Beide Ionen haben ungepaarte Elektronen.}
2. Eisen (Fe)

Was ist der Unterschied zwischen Dia Para und ferromagnetischen Materialien?

Diamagnetische vs. Paramagnetische vs. Ferromagnetische Materialien
Definition	Diamagnetische Materialien sind Materialien, die von einem äußeren Magnetfeld nicht angezogen werden.
	Paramagnetische Materialien sind Materialien, die von einem äußeren Magnetfeld angezogen werden.
	Ferromagnetische Materialien sind Materialien, die von einem äußeren Magnetfeld stark angezogen werden.
Magnetische Eigenschaften
Diamagnetische Materialien	Lassen Sie sich nicht von externen Magnetfeldern anziehen.
Paramagnetische Materialien	Wird von externen Magnetfeldern angezogen.
Ferromagnetische Materialien	Wird stark von externen Magnetfeldern angezogen.
Unpaarige Elektronen
Diamagnetische Materialien	Haben keine ungepaarten Elektronen in den Atomen oder Ionen, die in diesen Materialien vorhanden sind.
Paramagnetische Materialien	Haben ungepaarte Elektronen in den Atomen oder Ionen, die in diesen Materialien vorhanden sind.
Ferromagnetische Materialien	Haben viele ungepaarte Elektronen in den Atomen oder Ionen, die in diesen Materialien vorhanden sind.
Trennung
Diamagnetische Materialien	Kann leicht von anderen Materialien getrennt werden, da sie Magnetfelder abstoßen.
Paramagnetische Materialien	Kann mit hochintensiven Magnetabscheidern getrennt werden.
Ferromagnetische Materialien	Kann mit Magnetabscheidern geringer Intensität getrennt werden.

Zusammenfassung – Dia vs. Para vs. ferromagnetische Materialien

Diamagnetische Materialien lassen sich leicht von anderen Materialien trennen, da sie Abstoßungskräfte gegenüber Magnetfeldern zeigen. Paramagnetische Materialien und ferromagnetische Materialien können mit induzierten Rollmagnetabscheidern getrennt werden, indem die Stärke des im Abscheider verwendeten Magnetfelds geändert wird. Der Unterschied zwischen diamagnetischen, paramagnetischen und ferromagnetischen Materialien besteht darin, dass diamagnetische Materialien von einem externen Magnetfeld nicht angezogen werden und paramagnetische Materialien von einem externen Magnetfeld angezogen werden, während ferromagnetische Materialien von einem externen Magnetfeld stark angezogen werden.