DIPOLOS MAGNETICOS ATOMICOS
La causa física del magnetismo en los cuerpos, distinto a la corriente eléctrica, es por los dipolos atómicos magnéticos. Dipolos magnéticos o momentos magnéticos, en escala atómica resultan de dos tipos diferentes del movimiento de electrones. El primero es el movimiento orbital del electrón sobre su núcleo atómico; este movimiento puede ser considerado como una corriente de bucles, resultando en el momento dipolar magnético del orbital. La segunda, más fuerte, fuente de momento electrónico magnético es debido a las propiedades cuánticas llamadas momento de spin del dipolo magnético (aunque la teoría mecánica cuántica actual dice que los electrones no giran físicamente, ni orbitan el núcleo).
El momento magnético general de un átomo es la suma neta de todos los momentos magnéticos de los electrones individuales. Por la tendencia de los dipolos magnéticos a oponerse entre ellos se reduce la energía neta, en un átomo los momentos magnéticos opuestos de algunos pares de electrones se cancelan entre ellos, ambos en un movimiento orbital y en momentos magnéticos de espín. Así, en el caso de un átomo con orbitales electrónicos o suborbitales electrónicos completamente llenos, el momento magnético normalmente se cancela completamente entre ellos y solo los átomos con orbitales electrónicos semillenos tienen un momento magnético, su fuerza depende del número de electrones impares.
La diferencia en la configuración de los electrones en varios elementos determina la naturaleza y magnitud de los momentos atómicos magnéticos, lo que a su vez determina la diferencia entre las propiedades magnéticas de varios materiales. Existen muchas formas de comportamiento magnético o tipos de magnetismo: el ferromagnetismo, el diamagnetismo y el paramagnetismo; esto se debe precisamente a las propiedades magnéticas de los materiales, por eso se ha estipulado una clasificación respectiva de estos, según su comportamiento ante un campo magnético inducido, como sigue:
CLASIFICACION DE LOS MATERIALES MAGNETICOS
Tipo de Material
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Características
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No magnético
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No afecta el paso de las líneas de Campo magnético.
Ejemplo: el Vacío.
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Diamagnético
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Material débilmente magnético. Si se sitúa una barra magnética cerca de él, esta lo repele.
Ejemplo: Bismuto (Bi), Plata (Ag), Plomo (Pb), Agua.
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Paramagnético
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Presenta un magnetismo significativo. Atraído por la barra magnética.
Ejemplo: Aire, Aluminio (Al), Paladio (Pd), Magneto Molecular.
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Ferromagnético
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Magnético por excelencia o fuertemente magnético. Atraído por la barra magnética.
Paramagnético por encima de la temperatura de Curie
(La temperatura de Curie del hierro metálico es aproximadamente unos 770 °C).
Ejemplo: Hierro (Fe), Cobalto(Co), Níquel (Ni), Acero suave.
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Antiferromagnético
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No magnético aun bajo acción de un campo magnético inducido.
Ejemplo: Óxido de Manganeso (MnO2).
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Ferrimagnético
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Menor grado magnético que los materiales ferromagnéticos.
Ejemplo: Ferrita de Hierro.
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