Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Le ferrimagnétisme et le premier compas
- Ferromagnétisme: Aimants permanents puissants
- Première différence: température de Curie
- Deuxième différence: alignement des domaines magnétiques
Le ferromagnétisme et le ferrimagnétisme sont deux formes de magnétisme, la force familière qui attire ou repousse certains métaux et objets magnétisés. Les différences entre les deux propriétés se produisent à des échelles microscopiques et trouvent peu de discussions en dehors d'une salle de classe ou d'un laboratoire scientifique. Les ferromagnétiques et les ferrimagnétiques sont relativement puissants comparés aux autres types d’aimants et ils ont joué un rôle important dans l’histoire de l’humanité.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les aimants en magnétite, un matériau ferrimagnétique, ont des champs magnétiques beaucoup plus faibles que ceux en fer et en nickel, qui sont ferromagnétiques.
Le ferrimagnétisme et le premier compas
Le ferrimagnétisme se produit dans un oxyde de fer appelé magnétite, de formule chimique Fe3O4. Le minéral est historiquement important parce que, il y a des millénaires, les humains ont découvert que la pierre de magnétite naturelle à la magnétite touchait toujours le nord lorsqu'elle flottait dans l'eau, constituant ainsi le premier compas de navigation. Le magnétisme résulte de l'alignement de minuscules régions du matériau appelées «domaines magnétiques». Pour le ferrimagnétisme, les domaines magnétiques voisins se trouvent dans des directions opposées. Normalement, l'ordre inverse annule le champ magnétique global d'un objet; cependant, dans un ferrimagnet, de petites différences entre les domaines voisins permettent un champ magnétique.
Ferromagnétisme: Aimants permanents puissants
Le ferromagnétisme est présent dans certains éléments tels que le fer, le nickel et le cobalt. Dans ces éléments, les domaines magnétiques s'alignent dans la même direction et parallèlement les uns aux autres pour produire de puissants aimants permanents. Récemment, on a découvert que des éléments de terres rares tels que le néodyme intensifiaient considérablement le ferromagnétisme, donnant ainsi naissance à des aimants permanents puissants et compacts.
Première différence: température de Curie
Les objets deviennent magnétisés lorsqu'un grand nombre de domaines magnétiques microscopiques s'alignent de telle sorte que leurs minuscules champs magnétiques s'additionnent pour former un champ plus grand. Cependant, à des températures élevées, les atomes de l’objet vibrent et tremblent fortement, brouillant l’alignement et éliminant le champ magnétique. Les scientifiques appellent la température à laquelle cela se produit le point de Curie, ou température de Curie. En général, les matériaux ferromagnétiques, qui sont généralement des métaux ou des alliages de métaux, ont des températures de Curie plus élevées que les matériaux ferrimagnétiques. Par exemple, le métal ferromagnétique, le cobalt, a une température de Curie de 1 131 degrés Celsius (2 068 F) par rapport à 580 degrés Celsius (1 076 F) pour la magnétite, qui est un ferrimagnet.
Deuxième différence: alignement des domaines magnétiques
Certains domaines magnétiques dans un matériau ferrimagnétique vont dans la même direction et d'autres dans la direction opposée. Cependant, dans le ferromagnétisme, ils vont tous dans la même direction. Pour un ferromagnétique et un ferrimagnet de même taille, le ferromagnétique aura donc probablement un champ magnétique plus puissant.