Парамагнит ба диамагнит материалын гол ялгаа нь парамагнит материалууд нь гадны соронзон орон руу татагддаг бол диамагнит материалууд нь соронзон орноос түлхэж байдагт оршино.
Материал нь гадны соронзон орон байгаа үед сул соронзон шинж чанарыг харуулах хандлагатай байдаг. Зарим материалууд гадны соронзон орон руу татагддаг бол зарим нь түүнийг эсэргүүцдэг. Соронзон зан үйлийн энэхүү ялгаатай байдлаас шалтгаалан бид элементүүд болон нэгдлүүдийг хоёр төрөлд ангилж болно, тухайлбал парамагнит ба диамагнит. Гадны соронзон оронд татагддаг материалууд нь парамагнит материал юм. Нөгөөтэйгүүр, гадны соронзон орны нөлөөг няцаах материал нь диамагнит материал юм.
Paramagnetic гэж юу вэ?
Парамагнетизм нь системд хосгүй электронууд байдгаас үүсдэг. Элемент бүр өөр өөр тооны электронтой бөгөөд энэ нь түүний химийн шинж чанарыг тодорхойлдог. Эдгээр электронууд нь тухайн атомын цөмийн эргэн тойрон дахь энергийн түвшинг хэрхэн дүүргэж байгаагаас хамааран зарим электронууд хосгүй хэвээр үлддэг. Эдгээр хосгүй электронууд нь гаднаас хэрэглэсэн соронзон орны нөлөөн дор соронзон шинж чанарыг үүсгэдэг жижиг соронз мэт ажилладаг. Үнэндээ эдгээр электронуудын эргэлт нь соронзон үүсгэдэг.
Парамагнит материалууд нь гадны соронзон орон байхгүй үед ч хосгүй электронуудын эргэлтээс болж байнгын диполь соронзон моментуудтай байдаг. Гэхдээ эдгээр диполууд нь дулааны хөдөлгөөний улмаас санамсаргүй байдлаар өөрсдийгөө чиглүүлдэг тул тэг цэвэр диполь соронзон моментийг өгдөг. Бид гадны соронзон орныг ашиглах үед диполууд нь хэрэглэж буй соронзон орны чиглэлд нийцэх хандлагатай байдаг бөгөөд энэ нь цэвэр диполь соронзон момент үүсгэдэг. Тиймээс парамагнит материалууд гадны соронзон орон руу бага зэрэг татагддаг. Гэхдээ гадны талбарыг арилгахад материал нь соронзон шинж чанарыг хадгалахгүй. Зөвхөн өчүүхэн өдөөгдсөн соронзлол нь гадны соронзон орон байгаа үед ч үүсдэг. Учир нь спингийн багахан хэсэг нь гадны соронзон орон руу чиглэдэг. Мөн энэ хэсэг нь үүсгэсэн талбайн хүч чадалтай шууд пропорциональ байна.
Зураг 01: Парамагнит ба диасоронзон материалын электрон зохион байгуулалт
Ерөнхийдөө, хосгүй электронуудын тоо их байх тусам парамагнитын үйлдэл ихсэж, үүссэн талбайн хүч өндөр байдаг. Тиймээс шилжилтийн болон дотоод шилжилтийн металууд нь "d" ба "f" электронуудын нутагшуулалтаас гадна олон хосгүй электронууд байдаг тул илүү хүчтэй соронзон нөлөө үзүүлдэг. Зарим алдартай парамагнит элементүүдэд магни, молибден, литий, тантал орно. Мөн "төмөр шингэн" зэрэг илүү хүчтэй синтетик парамагнетүүд байдаг.
Диамагнетик гэж юу вэ?
Зарим материалууд гадны соронзон оронтой хүрэлцэх үед няцаалттай соронзон үйлдэл үзүүлэх хандлагатай байдаг. Эдгээр нь диамагнит материал юм. Тэд гадны соронзон орны чиглэлд эсрэг талын соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр няцаах зан үйлийг харуулдаг. Ерөнхийдөө бүх материал нь диамагнит шинж чанартай байдаг бөгөөд гадны соронзон орны нөлөөлөлд өртөх үед материалын соронзон шинж чанарт сул хувь нэмэр оруулдаг. Гэхдээ парамагнетизм ба ферромагнетизм зэрэг бусад соронзон шинж чанарыг харуулсан материалд диамагнетизмын нөлөө бага байдаг. Түүний сул соронзон шинж чанараас шалтгаалан диамагнетизмын нөлөөг ажиглахад хэцүү байдаг. ‘Висмут’ нь хүчтэй диамагнитын үүрэг гүйцэтгэдэг.
Парамагнит ба диамагнит хоёрын ялгаа юу вэ
Парамагнит гэдэг нэр томьёо нь материалын гадаад соронзон орны таталцлыг илэрхийлдэг бол диамагнит гэдэг нэр томъёо нь гадны соронзон орон дахь материалын түлхэлтийг хэлдэг. Үүний гол шалтгаан нь парамагнит материалд хосгүй электрон байдаг бол диамагнит материалд хосгүй электронууд байдаггүй. Энэ бол парамагнит ба диамагнит материалын үндсэн ялгаа юм.
Парамагнит ба диамагнит материалын өөр нэг чухал ялгаа нь парамагнит материалын үүсгэсэн соронзон орон нь гадаад соронзон орны чиглэлд, харин диасоронзон материалын үүсгэсэн соронзон орон нь гадаад соронзон орны эсрэг чиглэсэн байдаг.
Доорх инфографик нь парамагнит ба диамагнит материалын ялгааг харьцуулсан хураангуйг харуулж байна.
Хураангуй – Парамагнет ба Диамагнит
Бид материалыг соронзон шинж чанараар нь гурван үндсэн төрөлд хувааж болно; Эдгээр нь диамагнит, парамагнит, ферромагнит материалууд юм. Парамагнит болон диасоронзон материалын ялгаа нь парамагнит материалууд нь гадны соронзон орон руу татагддаг, харин диамагнит материалууд нь соронзон орныг түлхэж байдагт оршино.