Como podemos classificar os materiais magnéticos?
Passo 1
O enunciado pede para classificarmos os materiais magnéticos de acordo com o seu comportamento diante de um campo magnético externo. Para isso vamos usar dois conceitos principais: a suscetibilidade magnética
(que mede a intensidade da magnetização induzida) e o tipo de ordenação dos momentos magnéticos (se existem momentos permanentes e como eles se alinham). A partir desses critérios, podemos definir as grandes classes de materiais magnéticos.
Passo 2
Materiais diamagnéticos e paramagnéticos apresentam apenas magnetização induzida pelo campo externo, sem momento magnético espontâneo em ausência de campo.
- Diamagnéticos são aqueles com suscetibilidade negativa, isto é,
logo são fracamente repelidos pelo campo. Exemplos: cobre, água, grafite.
- Paramagnéticos têm suscetibilidade positiva,
mas pequena, e perdem a magnetização ao retirar o campo. Seguem, em primeira aproximação, a Lei de Curie (
).
Passo 3
Materiais ferromagnéticos possuem momentos magnéticos permanentes mesmo sem campo externo e exibem ordenação paralela dos spins abaixo de uma temperatura crítica
. Eles apresentam fortes efeitos de domínios magnéticos e histerese, ou seja, permanecem magnetizados depois que o campo é removido. Exemplos clássicos: ferro, níquel e cobalto.
Passo 4
Existem ainda dois tipos de ordenação antialinhada:
- Antiferromagnéticos têm momentos em sítios vizinhos alinhados antiparalelamente de magnitudes iguais, resultando em magnetização total nula abaixo da temperatura de Néel
. Ex.: MnO. - Ferrimagnéticos também têm momentos antiparalelos, mas de magnitudes diferentes, gerando magnetização resultante não nula. São comuns em ferritas (óxidos de ferro misturados com outros metais).
Resposta
- Diamagnéticos
- Paramagnéticos
- Ferromagnéticos
- Antiferromagnéticos
- Ferrimagnéticos