Verschil tussen Dia Para en ferromagnetische materialen

2024 Auteur: Alex Aldridge | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 13:46

Belangrijk verschil – Dia vs Para vs ferromagnetische materialen

Op basis van de magnetische eigenschappen kunnen materialen worden onderverdeeld in vijf hoofdcategorieën; diamagnetisch, paramagnetisch, ferromagnetisch, ferrimagnetisch en antiferromagnetisch. Het belangrijkste verschil tussen diamagnetische, paramagnetische en ferromagnetische materialen is dat diamagnetische materialen niet worden aangetrokken door een extern magnetisch veld, en paramagnetische materialen worden aangetrokken door een extern magnetisch veld, terwijl ferromagnetische materialen sterk worden aangetrokken door een extern magnetisch veld.

Wat zijn diamagnetische materialen?

Diamagnetische materialen zijn materialen die niet aangetrokken worden door een extern magnetisch veld. Dat komt omdat de atomen of ionen die in deze materialen aanwezig zijn geen ongepaarde elektronen hebben. Daarom worden diamagnetische materialen afgestoten door magnetische velden. Dat gebeurt omdat in deze materialen een geïnduceerd magnetisch veld wordt gecreëerd in de tegenovergestelde richting van die van het externe magnetische veld. Dit geïnduceerde magnetische veld veroorzaakt het creëren van een afstotende kracht. Diamagnetisme kan worden waargenomen in materialen die een symmetrie van elektronische structuur hebben en geen permanent magnetisch moment. En ook is het diamagnetisme niet afhankelijk van de temperatuur.

Figuur 01: Het effect van een extern magnetisch veld op diamagnetische materialen

Enkele voorbeelden van diamagnetische materialen zijn;

1. Kwarts (siliciumdioxide)
2. Calciet (calciumcarbonaat)
3. Water

In kwarts zijn er bijvoorbeeld siliconenatomen en zuurstofatomen in de vorm van SiO_{2. De oxidatietoestand van het Si-atoom is +4 en de oxidatietoestand van het O-atoom is -2. Daarom zijn er geen ongepaarde elektronen in deze beide atomen.}

Wat zijn paramagnetische materialen?

Paramagnetische materialen zijn materialen die worden aangetrokken door een extern magnetisch veld. Dit gebeurt omdat deze materialen ongepaarde elektronen hebben in de atomen of ionen die in deze materialen aanwezig zijn. Deze ongepaarde elektronen kunnen magnetische aantrekkingskracht creëren.

Figuur 02: Granaat

Paramagnetische materialen kunnen worden gescheiden van andere materialen met behulp van magnetische scheiders met hoge intensiteit. Deze scheiders gebruiken een magnetisch veld met een sterkte van 0,2-0,4 Tesla. Enkele voorbeelden van paramagnetische materialen zijn;

1. Ilmeniet (FeTiO₃₎
2. Hematiet (Fe₂O₃₎
3. Chalcopyriet (CuFeS₂₎
4. Garnet (Fe-silicaten)

Wat zijn ferromagnetische materialen?

Ferromagnetische materialen zijn materialen die sterk worden aangetrokken door een extern magnetisch veld. Dit soort materialen heeft meer ongepaarde elektronen in hun metaalatomen of metaalionen. Wanneer dit soort materialen wordt aangetrokken door een extern magnetisch veld, worden ze magnetisch geïnduceerd en kunnen ze zich gedragen als kleine magneten. Op industriële schaal worden ferromagnetische materialen gescheiden van andere materialen met behulp van magnetische scheiders met lage intensiteit die een magnetisch veld met 0,04 Tesla gebruiken.

Figuur 03: Magnetiet

De meest voorkomende magnetische scheider is een geïnduceerde magnetische rolscheider. Enkele voorbeelden van ferromagnetische materialen zijn;

1. Magnetiet (Fe₃O₄) – er zijn zowel Fe²⁺ en Fe^{3+ Beide ionen hebben ongepaarde elektronen.}
2. IJzer (Fe)

Wat is het verschil tussen Dia Para en ferromagnetische materialen?

Diamagnetische versus paramagnetische versus ferromagnetische materialen
Definitie	Diamagnetische materialen zijn materialen die niet aangetrokken worden door een extern magnetisch veld.
	Paramagnetische materialen zijn materialen die worden aangetrokken door een extern magnetisch veld.
	Ferromagnetische materialen zijn materialen die sterk worden aangetrokken door een extern magnetisch veld.
Magnetische eigenschappen
Diamagnetische materialen	Laat u niet aantrekken door externe magnetische velden.
Paramagnetische materialen	Aangetrokken door externe magnetische velden.
Ferromagnetische materialen	Laat je sterk aangetrokken voelen tot externe magnetische velden.
Ongepaarde elektronen
Diamagnetische materialen	Hebben geen ongepaarde elektronen in de atomen of ionen die in die materialen aanwezig zijn.
Paramagnetische materialen	Hebben ongepaarde elektronen in de atomen of ionen die in die materialen aanwezig zijn.
Ferromagnetische materialen	Hebben veel ongepaarde elektronen in de atomen of ionen die in die materialen aanwezig zijn.
Scheiding
Diamagnetische materialen	Kan gemakkelijk worden gescheiden van andere materialen omdat ze afstoting van magnetische velden hebben.
Paramagnetische materialen	Kan worden gescheiden met behulp van magnetische scheiders met hoge intensiteit.
Ferromagnetische materialen	Kan worden gescheiden met magnetische scheiders met lage intensiteit.

Samenvatting – Dia vs Para vs ferromagnetische materialen

Diamagnetische materialen kunnen gemakkelijk van andere materialen worden gescheiden, omdat ze afstotende krachten naar magnetische velden vertonen. Paramagnetische materialen en ferromagnetische materialen kunnen worden gescheiden met behulp van magnetische scheiders met geïnduceerde rol door de sterkte van het magnetische veld dat in de scheider wordt gebruikt te veranderen. Het verschil tussen diamagnetische, paramagnetische en ferromagnetische materialen is dat diamagnetische materialen niet worden aangetrokken door een extern magnetisch veld, en paramagnetische materialen worden aangetrokken door een extern magnetisch veld, terwijl ferromagnetische materialen sterk worden aangetrokken door een extern magnetisch veld.