דיאמגנטי לעומת פרמגנטי

האם אתה יודע שלא כל החומרים מתנהגים באותו אופן בשדה מגנטי? חלק נמשכים אליו, אחרים נדחפים ממנו. בוא נחקור למה.

ההבדל בין חומרים דיאמגנטיים לפרמגנטיים טמון ברגישות המגנטית שלהם ובאופן שבו הם מגיבים לשדות מגנטיים חיצוניים.

דיאמגנטי לעומת פרמגנטי

דיאמגנטי לעומת פרמגנטי （תמונה מ-ChemTalk）

שני הסוגים משחקים תפקידים חיוניים במדע ובטכנולוגיה—הבנת התנהגותם עוזרת בבחירת חומרים למגנטים, חיישנים והגנה.

מה ההבדל בין שדה מגנטי דיאמגנטי לפרמגנטי?

אתה מניח שני חומרים באותו שדה מגנטי. אחד נע לעברו, השני נע ממנו. מה קורה?

חומרים פרמגנטיים מושכים באופן חלש לשדות מגנטיים חיצוניים, בעוד שחומרים דיאמגנטיים נדחפים מעט מהם.

הבנת הפיזיקה שמאחורי זה

בוא נשווה את התכונות הבסיסיות:

נכס פרמגנטי דיאמגנטי
תגובה מגנטית משיכה חלשה דחייה חלשה
רגעים מגנטיים אלקטרונים לא מזווגים (רגע נטו) אלקטרונים מזווגים (ללא רגע נטו)
כיוון אינדוקציה בשדה זהה לשדה החיצוני הפוך לשדה החיצוני
רגישות מגנטית קטן וחיובי שלילי
שומר על מגנטיות? No No
חומרים לדוגמה אלומיניום, טיטניום, חמצן נחושת, ביסמוט, קוורץ

בעבודה היומיומית שלי עם מערכות מגנטיות, ראיתי לקוחות שבוחרים בטעות נחושת (דיאמגנטי) במקום בו ציפו לחיזוק השדה—זה בסופו של דבר מגן על השדה המגנטי במקום להעצים אותו. לכן בחירת הסוג הנכון חשובה.

איזה חומר יותר מגנטי, פרמגנטי או דיאמגנטי?

אם נשווה בין השניים, מי מראה יותר 'מגנטיות'?

חומרים פרמגנטיים הם יותר מגנטיים מאשר דיאמגנטיים כי הם נמשכים לשדות מגנטיים חיצוניים, בעוד שחומרים דיאמגנטיים נדחים מהם.

השוואת עוצמת מגנטיות ושימושיות

חומרים פרמגנטיים מכילים אלקטרונים בלתי זוגיים, שמתיישרים עם השדות המגנטיים—למרות שהאפקט קטן. התנהגות זו עושה אותם שימושיים בתחומים כמו MRI וחישה מגנטית.

חומרים דיאמגנטיים, מצד שני, מתנגדים לשדה המגנטי. הם יוצרים שדה בכיוון ההפוך, מה שמוביל לדחייה. אפקט זה חלש יותר, אך הוא יציב וניתן לחיזוי—מתאים למיגון מגנטי ולניסויי ריחוף.

התנהגות פרמגנטי דיאמגנטי
רגישות ~10⁻⁵ עד 10⁻³ ~-10⁻⁶ עד -10⁻⁵
תגובה לשדה מתיישר עם השדה מתנגד לשדה
סוג היישום מגביר את ההשפעות המגנטיות מגן או דוחה שדות
שימושים חומרים ניגודיות ל-MRI, חיישנים הנעה מגנטית, מיגון

ביישום חיישן תעופה אחד, המלצתי לעבור מברזל יצוק (ברובו דיאמגנטי) אל אלומיניום (פרמגנטי) כדי להשיג שיפור עדין אך עקבי בשדה. השינוי שיפר את בהירות האות ב-12%.

סיכום

חומרים דיאמגנטיים דוחים שדות מגנטיים; חומרים פרמגנטיים נמשכים בעדינות. אחד מגן, השני משפר. בחירה נכונה יכולה לקבוע את הצלחת העיצוב שלך.