FERROMAGNETISMO: El ferromagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y sentido. Un material ferromagnético es aquel que puede presentar ferromagnetismo. La interacción ferromagnética es la interacción magnética que hace que los momentos magnéticos tiendan a disponerse en la misma dirección y sentido. Ha de extenderse por todo un sólido para alcanzar el ferromagnetismo. Generalmente, los ferromagnetos están divididos en dominios magnéticos, separados por superficies superficies conocidas como paredes de Bloch. En cada uno de estos dominios, todos los momentos magnéticos están alineados. En las fronteras entre dominios hay cierta energía potencial, pero la formación de dominios está compensada por la ganancia en entropía. Al someter un material ferromagnético a un campo magnético intenso, los dominios tienden a alinearse con éste, de forma que aquellos dominios en los que los dipolos están orientados con el mismo sentido y dirección que el campo magnético inductor aumentan su tamaño. Este aumento de tamaño se explica por las características de las paredes de Bloch, que avanzan en dirección a los dominios cuya dirección de los dipolos no coincide; dando lugar a un monodominio. Al eliminar el campo, el dominio permanece durante cierto tiempo.
Materiales ferromagnéticos: Hay una serie de materiales cristalinos que presentan ferromagnetismo . La tabla de la derecha muestra una selección representativa de ellos, junto con sus temperaturas de Curie, la temperatura por encima del cual dejan de exhibir la magnetización espontánea . El ferromagnetismo no es una propiedad que depende sólo de la composición química de un material, sino que también depende de su estructura cristalina y la organización microscópica. Hay aleaciones ferromagnéticas de metal, cuyos componentes no son ferromagnéticos, llamado aleaciones Heusler. Por el contrario existen aleaciones no magnéticas, como los tipos de acero inoxidable, compuesta casi exclusivamente de los metales ferromagnéticos.
es la t emperatura abs lut a (en Kelvin) y es una const ant e especí ica de cada mat erial (su const ant e de Curie) Est a ley indica que los mat eriales paramagnéticos tienden a volverse cada vez más magnéticos al aument ar el campo aplicado, y cada vez menos magnéticos al elevarse la t emperatura. La ley de Curie s lo es aplicable a campos bajos o t emperaturas elevadas, ya que falla en la descripci n del fenómeno cuando la mayoría de los moment os magnéticos se hallan alineados (cuando nos acercamos a la saturación magnética). En est e punt o, la respuest a del campo magnético al campo aplicado deja de ser lineal. Llegado al punt o de saturación, la magnetización es la máxima posible, y no crece más, independient ement e de que se aument e el campo magnético o se reduzca la t emperatura.
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Los mat eriales paramagnéticos est án constituidos por át omos y moléculas que tienen moment os magnéticos permanent es ("dipolos" magnéticos) incluso en ausencia de campo. Est os moment os magnéticos tienen su origen en los espines de electrones desapareados en de los orbit ales moleculares present es en muchos met ales y mat eriales paramagnéticos. Est o tiene consecuencias cuando sobre dicho mat erial se aplica un campo magnético. Puest o que un espín alineado con el campo tienen menos energía que los anti-alineados y la energía conjunt a de t odos los electrones libres debe sumar aproximadament e la energía de Fermi, mant ener esa energía const ant e implica que algunos át omos anti-alineados deben alinearse con el campo. En ausencia de campo las poblaciones de espines alineados y anti-alineados es más o menos la misma, pero en presencia de campo debe aument ar el número de alineados y decrecer el número de desalineados. Como el número de moment os magnéticos alineados f inalment e supera al de anti-alineados exist e una magnetización net a que produce un campo magnético que se suma al campo magnético ext erno.
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En electromagnetismo, el diamagnetismo es una propiedad de los mat eriales que consist e en ser repelidos por los imanes. Es lo opuest o a los mat eriales ferromagnéticos los cuales son atraídos por los imanes. El fenómeno del diamagnetismo f ue descubiert o y nominado por primera vez en septiembre de 1845 por Michael Faraday cuando vio un trozo de bismut o que era repelido por un polo cualquiera de un imán; lo que indica que el campo ext erno del imán induce un dipolo magnético en el bismut o de sentido opuest o.
Materiales Diamagnéticos: Las sustancias, en su gran mayoría, son diamagnéticas, puesto que todos los pares de electrones con espín opuesto contribuyen débilmente al diamagnetismo, y sólo en los casos en los que hay electrones desparejados existe una contribución paramagnética o más compleja en sentido contrario. Algunos ejemplos de materiales diamagnéticos son el bismuto metálico, el hidrógeno, el helio y los demás gases nobles, el cloruro de sodio, el cobre, el oro, el silicio, el germanio, el grafito, el bronce y el azufre. Nótese que no todos los citados tienen número par de electrones. El grafito pirolítico, que tiene un diamagnetismo especialmente alto, se ha usado como demostración visual, ya que una capa fina de este material levita por repulsión sobre un campo magnético lo suficientemente intenso a temperatura ambiente . Experimentalmente, se verifica que los materiales diamagnéticos tienen una permeabilidad magnética inferior a la unidad, y una susceptibilidad magnética negativa, prácticamente independiente de la temperatura, y generalmente del orden en unidades cegesimales de e.m.u./mol, donde M es la masa molecular. En muchos compuestos de coordinación se obtiene una estimación más exacta utilizando las tablas de Pascal. En los materiales diamagnéticos, el flujo magnético disminuye y en los paramagnéticos el flujo magnético aumenta.
