Ферромагнетики
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cc/Ferromagnetic_ordering_illustration.svg/220px-Ferromagnetic_ordering_illustration.svg.png)
Ферромагне́тики — вещества (как правило, в твёрдом кристаллическом или аморфном состоянии), в которых ниже определённой критической температуры (точки Кюри) устанавливается дальний ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов (в неметаллических кристаллах) или моментов коллективизированных электронов (в металлических кристаллах). Иными словами, ферромагнетик — такое вещество, которое (при температуре ниже точки Кюри) способно обладать намагниченностью в отсутствие внешнего магнитного поля.
Свойства ферромагнетиков
[править | править код]- Магнитная восприимчивость ферромагнетиков положительна и значительно больше единицы.
- При не слишком высоких температурах ферромагнетики обладают самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью, которая сильно изменяется под влиянием внешних воздействий.
- Для ферромагнетиков характерно явление гистерезиса.
- Ферромагнетики притягиваются магнитом.
Представители ферромагнетиков
[править | править код]Среди химических элементов
[править | править код]Среди химических элементов ферромагнитными свойствами обладают переходные элементы Fe, Со и Ni (3d-металлы) и редкоземельные металлы Gd, Tb, Dy, Ho, Er (см. Таблицу 1).
Таблица 1. — Ферромагнитные металлы
|
|
Js0 — величина намагниченности единицы объёма при абсолютном нуле температуры, называемая спонтанной намагниченностью. Tc — точка Кюри (критическая температура, выше которой ферромагнитные свойства исчезают, и вещество становится парамагнетиком).
Для 3d-металлов и для гадолиния (Gd) характерна коллинеарная ферромагнитная атомная структура, а для остальных редкоземельных ферромагнетиков — неколлинеарная (спиральная и др.; см. Магнитная структура).
Среди соединений
[править | править код]Ферромагнитами также являются многочисленные металлические бинарные и более сложные (многокомпонентные) сплавы и соединения упомянутых металлов между собой и с другими неферромагнитными элементами, сплавы и соединения хрома (Cr) и марганца (Mn) с неферромагнитными элементами (так называемые гейслеровы сплавы), например, сплав Cu2MnAl, соединения ZrZn2 и ZrxM1−xZn2 (где М — это Ti, Y, Nb или Hf), Au4V, Sc3In и др. (Таблица 2), а также некоторые соединения металлов группы актиноидов (например, UH3).
Соединение | Tc, К | Соединение | Tc, К |
---|---|---|---|
Fe3AI | 743 | TbN | 43 |
Ni3Mn | 773 | DyN | 26 |
FePd3 | 705 | EuO | 77 |
MnPt3 | 350 | MnB | 578 |
CrPt3 | 580 | ZrZn2 | 35 |
ZnCMn3 | 353 | Au4V | 42—43 |
AlCMn3 | 275 | Sc3ln | 5—6 |
Другие известные
[править | править код]Особую группу ферромагнетиков образуют сильно разбавленные растворы замещения парамагнитных атомов (например, Fe или Со) в диамагнитной матрице Pd. В этих веществах атомные магнитные моменты распределены неупорядоченно (при наличии ферромагнитного порядка отсутствует атомный порядок). Ферромагнитный порядок обнаружен также в аморфных (метастабильных) металлических сплавах и соединениях, аморфных полупроводниках, в обычных органических и неорганических стёклах, халькогенидах (сульфидах, селенидах, теллуридах) и т. п. Число известных неметаллических ферромагнетиков пока невелико. Это, например, оксид хрома(IV) и ионные соединения типа La1−xCaxMnO3 (0,4 > x > 0,2), EuO, Eu2SiO4, EuS, EuSe, EuI2, CrB3 и т. п. У большинства из них точка Кюри лежит ниже 1 К. Только у соединений Eu, халькогенидов, CrB3 значение Q составляет порядка 100 К.
См. также
[править | править код]- Антиферромагнетик
- Аромагнетики[1]
- Аппарат с вихревым слоем ферромагнитных элементов
- Асперомагнетики
- Гелимагнетики
- Миктомагнетики
- Магнитоакустическая эмиссия
- Неколлинеарные ферромагнетики
- Пьезомагнетики
- Сперимагнетики
- Сперомагнетики
- Спиновая жидкость
- Спиновые стёкла
- Ферромагнитная жидкость
- Электромагнит
Примечания
[править | править код]- ↑ Толстой Н. А., Спартаков А. А. Новый вид магнетизма — аромагнетизм // Письма в ЖЭТФ, т. 52, вып. 3, с. 796-799 . Дата обращения: 14 апреля 2022. Архивировано 14 февраля 2019 года.
Литература
[править | править код]- Хёрд К. М. Многообразие видов магнитного упорядочения в твёрдых телах
- Аннаев Р. Г. Магнето-электрические явления в ферромагнитных металлах. — Ашхабад, 1951.
- Тябликов С. В. Методы квантовой теории магнетизма. — 2-е изд. — М., 1975.
- Невзгодова Е. — Современная экспериментальная физика. — 3-е изд. — СПб., 2009.
- Исследование свойств ферромагнитных и сверхпроводящих металлов мю-мезонным методом / В. Н. Горелкин, В. Ю. Милосердин, В. П. Смилга. - Ленинград : ЛИЯФ, 1976. - 55 с. : ил.; 20 см. - (АН СССР; № 270).
В статье есть список источников, но не хватает сносок. |