Die sleutelverskil tussen paramagnetiese en superparamagnetiese is dat magnetiese vatbaarheid van 'n superparamagnetiese materiaal groter is in vergelyking met dié van 'n paramagnetiese materiaal.
Die term paramagneties verwys na sommige materiale wat swak aantrekkingskrag het vir ekstern toegepaste magnetiese velde waar hulle intern magnetiese velde in die rigting van die toegepaste magnetiese veld geïnduseer het. Die term superparamagneties, aan die ander kant, verwys na die vorm van magnetisme wat in klein ferromagnetiese of ferrimagnetiese nanopartikels voorkom.
Magnetiese vatbaarheid verwys na die maatstaf van hoeveel 'n materiaal in 'n toegepaste magnetiese veld gemagnetiseer kan word. Ons kan dit beskryf as die verhouding tussen die verhouding van magnetisasie en toegepaste magnetiserende veldintensiteit.
Wat is paramagneties?
Die term paramagneties verwys na sommige materiale wat swak aantrekkingskrag het vir ekstern toegepaste magnetiese velde waar hulle intern magnetiese velde in die rigting van die toegepaste magnetiese veld geïnduseer het. Dit is 'n vorm van magnetisme, en ander hoofvorme sluit diamagnetiese en ferromagnetiese materiale in. Paramagnetiese materiale sluit meestal chemiese elemente en sommige verbindings in wat relatiewe magnetiese deurlaatbaarheid het wat effens groter as 1 is. Daarom word hierdie materiale deur magnetiese velde aangetrek.
Figuur 01: Paramagnetisme van molekulêre suurstof, soos aangedui deur die aantrekking van vloeibare suurstof na magnete
Die meeste atome met onvolledig gevulde atoomorbitale is paramagneties omdat paramagnetisme plaasvind as gevolg van die teenwoordigheid van ongepaarde elektrone in die materiaal. Daar kan egter 'n paar uitsonderings wees, soos koper. Die spin van ongepaarde elektrone is geneig om 'n magnetiese dipoolmoment te hê, wat hulle soos klein magnete laat optree. Boonop belyn die spins van elektrone parallel met die magnetiese veld wanneer 'n eksterne magnetiese veld teenwoordig is. Dit veroorsaak 'n netto aantrekkingskrag.
Paramagnete behou egter geen magnetisering in die afwesigheid van die eksterne magnetiese veld nie as gevolg van die termiese beweging wat spin-oriëntasies ewekansig maak. Daarom is totale magnetisasie geneig om tot nul te daal by die verwydering van die toegepaste magnetiese veld.
Wat is Superparamagneties?
Die term superparamagneties verwys na die vorm van magnetisme wat in klein ferromagnetiese of ferrimagnetiese nanopartikels voorkom. Dit is ook 'n vorm van magnetisme. Tipies, in klein nanopartikels, kan magnetisasie die rigting lukraak draai wanneer daar 'n invloed van temperatuur is. Ons noem die tipiese tyd tussen die twee flips as die Neel-ontspanningstyd.
Figuur 02: Maghemiet Silika Nanopartikel Cluster
Wanneer daar geen eksterne magnetiese veld is nie, is die tyd wat ons gebruik om die magnetisering van die nanopartikels te meet, baie langer as die Neel-ontspanningstyd, so hul magnetisering verskyn as gemiddeld nul. Hierdie toestand word die superparamagnetiese toestand genoem. Wanneer hierdie toestand voorkom, kan 'n eksterne magnetiese veld die nanopartikels magnetiseer op 'n manier soortgelyk aan dié van 'n paramagneet. Daarbenewens is die magnetiese vatbaarheid van 'n superparamagnetiese materiaal groter in vergelyking met dié van 'n paramagneet.
Wat is die verskil tussen paramagneties en superparamagneties?
Magnetiese vatbaarheid verwys na die maatstaf van hoeveel 'n materiaal in 'n toegepaste magnetiese veld gemagnetiseer kan word. Ons kan dit beskryf as die verhouding tussen die verhouding van magnetisasie en die toegepaste magnetiserende veldintensiteit. Die sleutelverskil tussen paramagnetiese en superparamagnetiese is dat die magnetiese vatbaarheid van 'n superparamagnetiese materiaal groter is in vergelyking met dié van 'n paramagnetiese materiaal.
Die onderstaande infografika bied die verskille tussen paramagneties en superparamagneties in tabelvorm aan vir vergelyking langs mekaar.
Opsomming – Paramagneties vs Superparamagneties
Die term paramagneties verwys na sommige materiale wat swak aantrekkingskrag het vir ekstern toegepaste magnetiese velde waar hulle intern magnetiese velde in die rigting van die toegepaste magnetiese veld geïnduseer het. Die term superparamagneties verwys na die vorm van magnetisme wat in klein ferromagnetiese of ferrimagnetiese nanopartikels voorkom. Die belangrikste verskil tussen paramagnetiese en superparamagnetiese is dat die magnetiese vatbaarheid van 'n superparamagnetiese materiaal groter is in vergelyking met dié van 'n paramagnetiese materiaal.
