MAGNETISMO EN LOS MINERALES
MINERALOGÍA I NOVIEMBRE, 2014
INTRODUCCIÓN AL MAGNETISMO: MAGNETISMO El ma magn gnet etis ism mo es la pr prop opiied eda ad qu quee po pose seen en det eter ermi minnado doss minerales para atraer el hierro y sus derivados. En general, los minerales que contienen hierro, níquel o cobalto, son atraídos por el imán.
Interacción del campo magnético magn ético en una partícula cargada
Las
propiedades
magnéticas
macroscópicas de los materiales son producto magnéticos
de
los
asociados
electrones individuales.
momentos con
los
INTRODUCCIÓN AL MAGNETISMO: TIPOS DE MAGNETISMO EN LOS MATERIALES DIAMAGNETISMO
•
Es una forma muy débil de magnetismo, la cual es nopermanente y persiste no solamente cuando se aplica un campo externo.
INTRODUCCIÓN AL MAGNETISMO: TIPOS DE MAGNETISMO EN LOS MATERIALES PARAMAGNETISMO
•
Para algunos materiales sólidos, cada átomo posee un dipolo permanente debido a la cancelación incompleta de los momentos causados por la rotación del electrón y la órbita del electrón.
INTRODUCCIÓN AL MAGNETISMO: TIPOS DE MAGNETISMO EN LOS MATERIALES FERROMAGNETISMO
•
Ciertos metales poseen un momento magnético en la ausencia de un campo externo, y muestran magnetismo macroscópico muy grande y permanente. Estas son las características del ferromagnetismo, y son mostrados por el hierro BCC (ferrita), cobalto, níquel y algunos metales de las tierras raras.
A temperaturas superiores a Tc, los materiales, los materiales
ferromagnéticos
se
vuelven
paramagnéticos. Para el hierro Tc = 768ºC. Los materiales ferromagnéticos a temperaturas
inferiores a Tc están compuestos por regiones de volumen
pequeño
en
las
cuales
existe
alineamiento de los dipolos en la misma dirección.
un
La densidad de flujo B y el campo magnético H no son proporcionales en los ferromagnetos. Si el material
inicialmente no está magnetizado, B varía como función de H.
Si el campo magnético H se revierte, la curva no se regresa por su trayectoria inicial. Se produce un efecto de
histéresis, en el cual el campo B está desfasado detrás del campo H.
SOLENOIDES Un es solenoide cualquier dispositivo físico capaz de crear un campo magnético sumamente uniforme e intenso en su interior, y muy débil en el exterior. Un ejemplo teórico es el de una bobina de hilo conductor aislado y enrollado helicoidalmente, de longitud infinita. En ese caso ideal el campo magnético sería uniforme en su interior y, como consecuencia, fuera sería nulo.
Donde:
H
m:
permeabilidad magnética.
N:
número de espiras del solenoide.
i : L:
corriente que circula. longitud total del solenoide.
MAGNETISMO EN LOS MINERALES Existen algunos minerales en los que en mayor o menor intensidad se presentan fenómenos magnéticos. Solamente en la magnetita, algo en la pirrotina y algunos otros pocos minerales se puede determinar su poder magnético al simple contacto con un imán.
En 1948, Taggart estableció una clasificación de los minerales basándose en su permeabilidad magnética relativa al hierro, el cual se considera como la sustancia más magnética, como se muestra en la siguiente tabla:
DIAMAGNETISMO El mineral es repelido por el imán y, en el experimento antes citado las partículas de polvo se sitúan en un plano ecuatorial perpendicular a la línea que une los dos polos magnéticos. La susceptibilidad de estos minerales es pequeña y negativa. Ejemplos de minerales diamagnéticos son: Cobre, plata, oro, bismuto, halita, calcita, cuarzo, fluorita, vulfenita, etc.
fluorita natural
PARAMAGNETISMO El mineral es atraído por el imán y las partículas de polvo se disponen paralelamente a la línea, que une los polos del mineral. La susceptibilidad de estos minerales es pequeña y positiva. Ejemplos de minerales paramagnéticos: rutilo, berilo, dioptasa, minerales ferríferos, etc.
dioptasa
FERROMAGNETISMO El mineral es fuertemente atraído por el campo magnético. La susceptibilidad es grande y positiva. Ejemplos: magnetita, pirrotina, ilmenita, etc.
