Определение диамагнетизма и примеры

Диамагнетизм — это квантово-механический эффект, присутствующий во всех материалах.

• Делиться
• флипборд
• Эл. адрес

Эбигейл Джой / Getty Images

• Доктор биомедицинских наук, Университет Теннесси в Ноксвилле
• Бакалавр физико-математических наук, Гастингсский колледж

Доктор Хельменстин имеет докторскую степень. в области биомедицинских наук и является научным писателем, педагогом и консультантом. Она преподавала научные курсы в средней школе, колледже и аспирантуре.

Существуют различные формы магнетизма, в список которых входят ферромагнетизм, антиферромагнетизм, парамагнетизм и диамагнетизм.

Основные выводы: диамагнетизм

• Диамагнетик не имеет неспаренных электронов и не притягивается магнитным полем.
• Все материалы проявляют диамагнетизм, но чтобы быть диамагнетиками, это должно быть единственным вкладом в его магнитное поведение.
• Примеры диамагнитных материалов включают воду, древесину и аммиак.

Диамагнетизм

В химии и физике быть диамагнитным означает, что вещество не содержит неспаренных электронов и не притягивается к магнитному полю. Диамагнетизм — это квантово-механический эффект, который обнаруживается во всех материалах, но для того, чтобы вещество можно было назвать «диамагнитным», он должен быть единственным вкладом в магнитный эффект вещества.

Диамагнитный материал имеет проницаемость меньше, чем у вакуума.Если вещество поместить в магнитное поле, направление его индуцированного магнетизма будет противоположно направлению железа (ферромагнитного материала), создавая силу отталкивания. Напротив, ферромагнитные и парамагнитные материалы притягиваются к магнитным полям.

Себальд Юстинус Бругманс впервые наблюдал диамагнетизм в 1778 году, отметив, что сурьма и висмут отталкиваются магнитами. Майкл Фарадей ввел термины диамагнетизм и диамагнетизм для описания свойства отталкивания в магнитном поле.

Примеры

Диамагнетизм наблюдается в воде, дереве, большинстве органических молекул, меди, золоте, висмуте и сверхпроводниках. Большинство живых организмов в основном диамагнетики. Северная Каролина₃ является диамагнитным, поскольку все электроны в NH₃ являются парными.

Обычно диамагнетизм настолько слаб, что его можно обнаружить только с помощью специальных приборов. Однако диамагнетизм в сверхпроводниках достаточно силен, чтобы его можно было легко заметить. Эффект используется для создания эффекта левитации материалов.

Еще одну демонстрацию диамагнетизма можно увидеть с использованием воды и супермагнита (например, редкоземельного магнита). Если мощный магнит покрыть слоем воды, который тоньше диаметра магнита, то магнитное поле отталкивает воду. Небольшую ямочку, образовавшуюся в воде, можно увидеть по отражению на поверхности воды.