Ero sivun ”Paramagnetismi” versioiden välillä

[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
VolkovBot (keskustelu | muokkaukset)
p Botti lisäsi: ko:상자성
Ak: Sivun sisältö korvattiin sisällöllä ”krgjikfkdfgjkdfjkdjfkmdkfdmgkjiwitr”
Rivi 1:
krgjikfkdfgjkdfjkdjfkmdkfdmgkjiwitr
[[Kuva:Paramagnetic probe without magnetic field.svg|150px|right|Ilman magneettikenttää]]
[[Kuva:Paramagnetic probe with weak magnetic field.svg|150px|right|Heikko magneettikenttä]]
[[Kuva:Paramagnetic probe with strong magnetic field.svg|150px|right|Voimakas magneettikenttä ja matala lämpötila]]
'''Paramagnetismi''' on eräs joillakin aineilla havaittava [[elektroni|elektroneista]] johtuva [[magnetismi|magneettisuuden]] muoto, joka ilmenee kun aine on ulkoisessa [[magneettikenttä|magneettikentässä]]. Kun paramagneettiseen aineeseen tuodaan ulkoinen magneettikenttä, se vetää paramagneettista ainetta heikosti puoleensa. Paramagneettisten aineiden [[magnetoituma]] kuitenkin häviää täysin, kun ulkoinen magneettikenttä poistetaan, toisin kuin [[ferromagnetismi|ferromagneettisilla]] aineilla. Paramagnetismi on [[diamagnetismi]]a paljon voimakkaampi ilmiö.
 
Paramagneettisia aineita ovat jotkin suolat, [[siirtymämetalli]]en kompleksit; [[molekyyli]]t, joilla on parittomia elektroneja kuten [[typpi|N]][[happi|O]]<sub>2</sub>, ja vapaat [[radikaali (kemia)|radikaalit]] kuten [[trifenyylimetyyli]]. <ref>Boudreaux & Mulay, pp. 10</ref> Metalleista paramagneettisia ovat muun muassa [[alumiini]] ja [[platina]].
 
Paramagneettiset aineet sisältävät pysyviä [[dipolimomentti|dipolimomentteja]], ''[[magneettinen momentti|magneettisia momentteja]]'', jotka johtuvat aineiden [[atomi]]en elektronien [[spin]]eistä ja rataliikemäärämomenteista. Nämä magneettiset momentit ovat ilman ulkoisen magneettikentän vaikutusta täysin epäjärjestäytyneessä tilassa, mutta ulkoisessa magneettikentässä niistä osa järjestäytyy osoittamaan magneettikentän kanssa samaan suuntaan. Kun ulkoisen magneettikentän voimakkuutta kasvatetaan, yhä useampi magneettinen momentti järjestäytyy sen suuntaiseksi. Lopulta saavutetaan ''saturaatiomagnetisaatio'', jossa kaikki magneettiset momentit ovat järjestäytyneitä ulkoisen magneettikentän suuntaisesti eikä magneettikentän voimakkuuden lisääminen enää muuta aineen tilaa. Käytännössä paramagneettisten aineiden saturaatiomagnetisaatio on erittäin vaikea saavuttaa paitsi hyvin matalissa lämpötiloissa.
 
==Matemaattinen kuvaus==
 
Pienillä kentän voimakkuuksilla järjestäytyneiden magneettisten momenttien ja kentän voimakkuuden välillä on lineaarinen riippuvuus
 
:<math>H = \chi M,\ </math>
 
missä <math>H</math> on ulkoisen magneettikentän suuruus, <math>M</math> on aineen magnetoituman suuruus ja <math>\chi</math> on [[magneettinen suskeptibiliteetti]]. Magneettisen suskeptibiliteetin suuruus on huoneen lämpötilassa 3,8·10<sup>-4</sup> (kun käytetään [[Kansainvälinen yksikköjärjestelmä|SI-yksiköitä]]) tyypilliselle paramagneettiselle aineelle, [[kuparisulfaatti|kuparisulfaatille]] [[kupari|Cu]][[rikki|S]][[happi|O]]<sub>4</sub>. <ref>Hook & Hall, p. 199</ref> Paramagneettisen aineen magnetoituma riippuu voimakkaasti lämpötilasta, sillä magneettisten momenttien epäjärjestys on suurempi korkeammassa lämpötilassa.
 
'''[[Curien laki|Curien lain]]''' mukaan paramagneettisen aineen suskeptibiliteetti on kääntäen verrannollinen lämpötilaan
 
:<math>\chi = \frac{C}{T},\ </math>
 
missä <math>C</math> on eri aineille ominainen ''Curien vakio'' ja <math>T</math> on lämpötila [[kelvin]]eissä. Curien laki pätee vain ideaalitapauksille ja tarkemmin paramagneettisen aineen käyttäytymistä kuvaa '''[[Curien–Weissin laki]]'''
 
:<math>\chi = \frac{C}{T - T_{c}},\ </math>
 
missä <math>T_{c}</math> on ''[[Curien lämpötila]]'' (myös ''Weissin vakio''). <ref>Hook & Hall, p. 223-224, Boudreaux &. Mulay, pp. 9</ref> Curien lämpötilaa suuremmissä lämpötiloissa [[ferromagnetismi|ferromagneettinen]] aine käyttäytyy paramagneettisesti. Vastaavaa lämpötilaa, jossa [[antiferromagnetismi|antiferromagneettiset]] aineet alkavat käyttäytyä paramagneettisesti, sanotaan [[Néelin lämpötila]]ksi.
 
==Lähteet==
*{{kirjaviite|Tekijä=E.A. Boudreaux ja L.N. Mulay (editorit)|Vuosi=1976|Nimeke=Theory and Applications of Molecular Paramagnetism|Julkaisija=John Wiley & Sons, New York}} {{en}}
*{{kirjaviite|Tekijä=Charles Kittel|Vuosi=1968|Nimeke=Introduction to Solid State Physics|Julkaisija=John Wiley & Sons, New York|Selite=3. painos}} {{en}}
*{{kirjaviite|Tekijä=J.R. Hook ja H.E. Hall|Vuosi=1991|Nimeke=Solid State Physics|Julkaisija=Wiley, Chichester|Tunniste=ISBN 0 471 92804 4|Selite=2. painos}} {{en}}
 
==Viitteet==
<references />
 
{{magnetismi}}
[[Luokka:Magnetismi]]
 
[[id:Paramagnetisme]]
[[ms:Keparamagnetan]]
[[ca:Paramagnetisme]]
[[cs:Paramagnetismus]]
[[de:Paramagnetismus]]
[[en:Paramagnetism]]
[[es:Paramagnetismo]]
[[fr:Paramagnétisme]]
[[ko:상자성]]
[[it:Paramagnetismo]]
[[he:פאראמגנטיות]]
[[nl:Paramagnetisme]]
[[ja:常磁性]]
[[pl:Paramagnetyzm]]
[[pt:Paramagnetismo]]
[[ru:Парамагнетики]]
[[sk:Paramagnetizmus]]
[[sl:Paramagnetizem]]
[[sv:Paramagnetism]]
[[th:พาราแมกเนติก]]
[[vi:Thuận từ]]
[[uk:Парамагнетики]]
[[zh:順磁性]]