Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Ferrimagnetism ja esimene kompass
- Feromagnetism: tugevad püsimagnetid
- Esimene erinevus: Curie temperatuur
- Teine erinevus: magnetiliste domeenide joondamine
Ferromagnetizmus ja ferrimagnetism on mõlemad magnetilisuse vormid, tuttav jõud, mis meelitab või tõrjub teatud metalle ja magnetiseeritud esemeid. Kahe omaduse erinevused ilmnevad mikroskoopilistes skaalades ja leiavad väljaspool klassiruumi või teaduslaborit vähe arutelusid. Ferromagnetid ja ferrimagnetid on teist tüüpi magnetidega võrreldes suhteliselt tugevad ja neil on olnud oluline roll inimkonna ajaloos.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Magnetiidist, ferrimagneetilisest materjalist, valmistatud magnetid on palju nõrgemad kui ferromagnetilised rauast ja niklist valmistatud magnetid.
Ferrimagnetism ja esimene kompass
Ferromimagnetism toimub raudoksiidis, mida nimetatakse magniidiks ja mille keemiline valem on Fe3O4. See mineraal on ajalooliselt märkimisväärne, sest aastatuhandeid tagasi avastasid inimesed, et looduslik magnetiidikivi näitas vees hõljudes alati põhja poole, tehes esimese navigatsioonikompassi. Magnetism tuleneb väikeste piirkondade joondamisest, mida materjalis nimetatakse magnetilisteks domeenideks. Ferrimagnetismi jaoks asuvad külgnevad magnetdomeenid vastassuundades. Tavaliselt tühistab vastupidine järjekord objekti üldise magnetvälja; ferrimagnetis võimaldavad aga väikesed erinevused naaberdomeenide vahel magnetvälja.
Feromagnetism: tugevad püsimagnetid
Ferromagnetilisus ilmneb mõnes elemendis, näiteks rauas, niklis ja koobaltis. Nendes elementides joonduvad magnetdomeenid samas suunas ja üksteisega paralleelselt, moodustades tugevaid püsimagneteid. Hiljuti leiti, et haruldased muldmetallid, näiteks neodüüm, intensiivistavad märkimisväärselt ferromagnetilisust, mille tulemuseks on võimsad, kompaktsed püsimagnetid.
Esimene erinevus: Curie temperatuur
Objektid magnetiseeruvad, kui suur arv mikroskoopilisi magnetilisi domeene joondub nii, et nende üksikud pisikesed magnetväljad liituvad kokku, moodustades suurema välja. Kõrgetel temperatuuridel vibreerivad ja ameeruvad aga aatomit objektis tugevalt, segades joondamist ja välistades magnetvälja. Teadlased nimetavad temperatuuri, mille juures see ilmneb, Curie-punkti ehk Curie-temperatuuri. Üldiselt on ferromagnetilistel materjalidel, mis on tavaliselt metallid või metallisulamid, kõrgem Curie temperatuur kui ferrimagnetilistel materjalidel. Näiteks ferromagnetilise metalli koobalti Curie temperatuur on 1,131 kraadi Celsiuse (2068 F) versus 580 kraadi Celsiuse (1076 F) kohta magnetiidi, mis on ferrimagnet, jaoks.
Teine erinevus: magnetiliste domeenide joondamine
Mõned ferrimagneetilises materjalis olevad magnetdomeenid osutavad samas suunas ja mõned vastupidises suunas. Kuid ferromagnetilisuses osutavad nad kõik samas suunas. Seetõttu on sama suurusega ferromagneti ja ferrimagneti korral ferromagnetil tugevam magnetväli.