सभी प्रकार के पदार्थों और पदार्थों में कुछ प्रकार के चुंबकीय गुण होते हैं जो इस लेख में आगे सूचीबद्ध हैं। लेकिन सामान्यतः "चुंबकीय पदार्थ" शब्द का उपयोग केवल लौह-चुंबकीय पदार्थों (विवरण नीचे) के लिए किया जाता है, हालांकि, पदार्थों को उनके द्वारा दिखाए गए चुंबकीय गुणों के आधार पर निम्नलिखित श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है। चुंबकत्व के दो सबसे सामान्य प्रकार प्रतिचुंबकत्व और अनुचुंबकत्व हैं, जो कमरे के तापमान पर तत्वों की आवर्त सारणी के अधिकांश हिस्सों के लिए जिम्मेदार हैं। इन तत्वों को आमतौर पर गैर-चुंबकीय के रूप में संदर्भित किया जाता है, जबकि जिन्हें चुंबकीय के रूप में संदर्भित किया जाता है उन्हें वास्तव में लौह-चुंबकीय के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। कमरे के तापमान पर शुद्ध तत्वों में देखा जाने वाला एकमात्र अन्य प्रकार का चुंबकत्व प्रति-लौह-चुंबकत्व है। अंत में, चुंबकीय पदार्थों को फेरि-चुंबकीय के रूप में भी वर्गीकृत किया जा सकता है, हालांकि यह किसी भी शुद्ध तत्व में नहीं देखा जाता है, लेकिन केवल यौगिकों में पाया जा सकता है, जैसे कि मिश्रित ऑक्साइड, जिन्हें फेराइट्स के रूप में जाना जाता है, जिनसे फेरि-चुंबकत्व का नाम लिया गया है। चुंबकीय संवेदनशीलता का मान प्रत्येक प्रकार के पदार्थ के लिए एक विशेष सीमा में आता है।

वे पदार्थ जो चुंबक से प्रबलता से आकर्षित नहीं होते हैं, उन्हें अनुचुंबकीय पदार्थ के रूप में जाना जाता है। उदाहरण के लिए: एल्यूमीनियम, टिन मैग्नीशियम आदि। उनकी सापेक्ष पारगम्यता छोटी लेकिन सकारात्मक होती है। उदाहरण के लिए: एल्यूमीनियम की पारगम्यता है: 1.00000065। ऐसे पदार्थ केवल तभी चुंबकित होते हैं जब उन्हें एक सुपर मजबूत चुंबकीय क्षेत्र पर रखा जाता है और चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में कार्य करते हैं।

अनुचुंबकीय पदार्थों में नीचे दिखाए गए अनुसार व्यक्तिगत परमाणु द्विध्रुव एक यादृच्छिक फैशन में उन्मुख होते हैं:

इसलिए परिणामी चुंबकीय बल शून्य होता है। जब एक मजबूत बाहरी चुंबकीय क्षेत्र लगाया जाता है, तो स्थायी चुंबकीय द्विध्रुव खुद को लागू चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर उन्मुख करते हैं और एक सकारात्मक चुंबकत्व को जन्म देते हैं। चूंकि, लागू चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर द्विध्रुवों का उन्मुखीकरण पूरा नहीं होता है, इसलिए चुंबकत्व बहुत छोटा होता है।

वे पदार्थ जो चुंबक द्वारा प्रतिकर्षित होते हैं जैसे कि जस्ता। पारा, सीसा, सल्फर, तांबा, चांदी, बिस्मुथ, लकड़ी आदि, को प्रतिचुंबकीय पदार्थ के रूप में जाना जाता है। उनकी पारगम्यता एक से थोड़ी कम होती है। उदाहरण के लिए बिस्मुथ की सापेक्ष पारगम्यता 0.00083 है, तांबे की 0.000005 है और लकड़ी की 0.9999995 है। जब उन्हें एक बहुत ही मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है तो वे थोड़े चुंबकित होते हैं और लागू चुंबकीय क्षेत्र के विपरीत दिशा में कार्य करते हैं।

प्रतिचुंबकीय पदार्थों में, नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों के कक्षीय परिक्रमण और अक्षीय घूर्णन के कारण होने वाले दो अपेक्षाकृत कमजोर चुंबकीय क्षेत्र विपरीत दिशाओं में होते हैं और एक दूसरे को रद्द कर देते हैं। उनमें स्थायी चुंबकीय द्विध्रुव अनुपस्थित होते हैं, प्रतिचुंबकीय पदार्थों का विद्युत इंजीनियरिंग में बहुत कम या कोई उपयोग नहीं होता है।

एक प्रतिचुंबकीय पदार्थ में जब कोई लागू क्षेत्र नहीं होता है तो परमाणुओं में कोई शुद्ध चुंबकीय क्षण नहीं होता है। एक लागू क्षेत्र (H) के प्रभाव में कताई वाले इलेक्ट्रॉन पूर्वगामी होते हैं और यह गति, जो एक प्रकार की विद्युत धारा है, लागू क्षेत्र की विपरीत दिशा में एक चुंबकत्व (M) उत्पन्न करती है। सभी पदार्थों में एक प्रतिचुंबकीय प्रभाव होता है, हालांकि, अक्सर ऐसा होता है कि प्रतिचुंबकीय प्रभाव बड़े अनुचुंबकीय या लौह-चुंबकीय शब्द द्वारा छिपा होता है। संवेदनशीलता का मान तापमान से स्वतंत्र होता है।

वे पदार्थ जो चुंबकीय क्षेत्र या चुंबक द्वारा प्रबलता से आकर्षित होते हैं, उन्हें लौह-चुंबकीय पदार्थ के रूप में जाना जाता है जैसे कि लोहा, स्टील, निकल, कोबाल्ट आदि। इन पदार्थों की पारगम्यता बहुत-बहुत अधिक होती है (कई सौ या हजार तक)।

इलेक्ट्रॉन कक्षीय गति और इलेक्ट्रॉन स्पिन के विपरीत चुंबकीय प्रभाव ऐसे पदार्थ के एक परमाणु में एक दूसरे को समाप्त नहीं करते हैं। प्रत्येक परमाणु से एक अपेक्षाकृत बड़ा योगदान होता है जो एक आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र की स्थापना में सहायता करता है, ताकि जब पदार्थ को एक चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो इसका मान उस मूल्य की तुलना में कई गुना बढ़ जाता है जो पदार्थ को वहां रखने से पहले मुक्त स्थान में मौजूद था।

विद्युत इंजीनियरिंग के उद्देश्य के लिए, पदार्थों को केवल लौह-चुंबकीय और गैर-लौह-चुंबकीय पदार्थों के रूप में वर्गीकृत करना पर्याप्त होगा। बाद वाले में व्यावहारिक रूप से एकता के बराबर सापेक्ष पारगम्यता वाले पदार्थ शामिल हैं जबकि पूर्व में एकता से कई गुना अधिक सापेक्ष पारगम्यता होती है। अनुचुंबकीय और प्रतिचुंबकीय पदार्थ गैर-लौह-चुंबकीय पदार्थों में आते हैं।

3.1 नरम लौह-चुंबकीय पदार्थ

उनकी उच्च सापेक्ष पारगम्यता, कम बल, आसानी से चुंबकित और विचुंबकित और अत्यंत छोटी हिस्टैरिसीस होती है। नरम लौह-चुंबकीय पदार्थ लोहा और निकल, कोबाल्ट, टंगस्टन और एल्यूमीनियम जैसे पदार्थों के साथ इसके विभिन्न मिश्र धातु हैं। चुंबकत्व और विचुंबकन में आसानी उन्हें इलेक्ट्रोमैग्नेट्स, इलेक्ट्रिक मोटर्स, जनरेटर, ट्रांसफार्मर, इंडक्टर्स, टेलीफोन रिसीवर, रिले आदि में बदलते चुंबकीय प्रवाह से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाती है। वे चुंबकीय स्क्रीनिंग के लिए भी उपयोगी हैं। उनके गुणों को सावधानीपूर्वक विनिर्माण और हीटिंग और धीमी एनीलिंग के माध्यम से बहुत बढ़ाया जा सकता है ताकि उच्च स्तर की क्रिस्टल शुद्धता प्राप्त हो सके। कमरे के तापमान पर बड़ा चुंबकीय क्षण नरम लौह-चुंबकीय पदार्थों को चुंबकीय सर्किट के लिए बेहद उपयोगी बनाता है, लेकिन लौह-चुंबकीय बहुत अच्छे कंडक्टर होते हैं और उनके भीतर उत्पन्न होने वाली एड़ी धारा से ऊर्जा हानि होती है। इस तथ्य के कारण अतिरिक्त ऊर्जा हानि होती है कि चुंबकत्व सुचारू रूप से नहीं बल्कि मिनटों की छलांग में आगे बढ़ता है। इस हानि को चुंबकीय अवशिष्ट हानि कहा जाता है और यह विशुद्ध रूप से बदलते प्रवाह घनत्व की आवृत्ति पर निर्भर करता है न कि उसके परिमाण पर।

3.2 कठोर लौह-चुंबकीय पदार्थ

उनकी अपेक्षाकृत कम पारगम्यता और बहुत अधिक बल होता है। इन्हें चुंबकित और विचुंबकित करना कठिन है। विशिष्ट कठोर लौह-चुंबकीय पदार्थों में कोबाल्ट स्टील और कोबाल्ट, एल्यूमीनियम और निकल के विभिन्न लौह-चुंबकीय मिश्र धातु शामिल हैं। वे अपने चुंबकत्व का उच्च प्रतिशत बनाए रखते हैं और अपेक्षाकृत उच्च हिस्टैरिसीस हानि होती है। वे स्थायी चुंबक के रूप में वक्ताओं, मापने वाले उपकरणों आदि के लिए अत्यधिक उपयुक्त हैं।

फेराइट्स लौह-चुंबकीय पदार्थों का एक विशेष समूह है जो लौह-चुंबकीय और गैर-लौह-चुंबकीय पदार्थों के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा करता है। उनमें उच्च पारगम्यता वाले लौह-चुंबकीय पदार्थ के अत्यंत महीन कण होते हैं, और एक बाध्यकारी राल के साथ एक साथ रखे जाते हैं। फेराइट्स में उत्पन्न चुंबकत्व वाणिज्यिक मूल्य का होने के लिए काफी बड़ा है, लेकिन उनकी चुंबकीय संतृप्ति लौह-चुंबकीय पदार्थों की तरह उच्च नहीं है। जैसा कि लौह-चुंबकत्व के मामले में होता है, फेराइट्स नरम या कठोर फेराइट्स हो सकते हैं।

4.1 नरम फेराइट्स

सिरेमिक चुंबक जिन्हें फेरोमैग्नेटिक सिरेमिक भी कहा जाता है, वे आयरन ऑक्साइड, Fe2O3, से बने होते हैं, जिसमें एक या अधिक द्विद्रव ऑक्साइड जैसे NiO, MnO या ZnO शामिल होते हैं। इन चुंबकों का एक वर्गाकार हाइस्टेरिसिस लूप होता है और उच्च प्रतिरोध और डेमैग्नेटाइजेशन को मूल्यवान माना जाता है, विशेषकर कंप्यूटिंग मशीनों के लिए जहां उच्च प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। फेराइट्स का बड़ा लाभ उनका उच्च प्रतिरोध है। व्यावसायिक चुंबक का प्रतिरोध 10^9 ओम-सेमी तक हो सकता है। वैकल्पिक क्षेत्रों से उत्पन्न ईडी करंट को न्यूनतम करने के लिए, इन चुंबकीय पदार्थों का उपयोग उच्च आवृत्तियों, यहां तक कि माइक्रोवेव तक, किया जाता है। फेराइट्स को सावधानीपूर्वक पाउडर ऑक्साइड मिलाकर, संकुचित कर और उच्च तापमान पर सिंगलिंग करके बनाया जाता है। टेलीविजन में उच्च-आवृत्ति ट्रांसफॉर्मर और आवृत्ति संशोधित रिसीवर लगभग हमेशा फेराइट कोर के साथ बनाए जाते हैं।

4.2 कठोर फेराइट्स

ये सिरेमिक स्थायी चुंबकीय पदार्थ हैं। कठोर फेराइट्स का सबसे महत्वपूर्ण परिवार MO.Fe2O3 के मूल संघटन के साथ होता है, जहां M बोरॉन (Ba) आयन या स्ट्रोंटियम (Sr) आयन हो सकता है। इन पदार्थों की हेक्सागोनल संरचना होती है और ये कम लागत और घनत्व वाले होते हैं। कठोर फेराइट्स का उपयोग जेनरेटर, रिले और मोटरों में किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में, ये लाउडस्पीकर, टेलीफोन रिंगर और रिसीवर के लिए चुंबक के रूप में उपयोग किए जाते हैं। इन्हें दरवाज़े बंद करने वाले उपकरण, सील, लैच और कई खिलौनों के डिज़ाइन में भी इस्तेमाल किया जाता है।

मूल स्रोत: https://electronicspani.com/types-of-magnetic-materials/

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