Unterschied zwischen paramagnetisch und diamagnetisch

Das Hauptunterschied zwischen paramagnetischen und diamagnetischen Materialien liegt das Paramagnetische Materialien werden von äußeren Magnetfeldern angezogen, während sich die diamagnetischen Materialien von den Magnetfeldern abstoßen.

Materialien neigen dazu, bei Vorliegen eines äußeren Magnetfelds schwache magnetische Eigenschaften zu zeigen. Einige Materialien werden vom äußeren Magnetfeld angezogen, andere dagegen abgestoßen. Aufgrund dieses unterschiedlichen magnetischen Verhaltens können Elemente und Verbindungen in zwei Arten eingeteilt werden, nämlich paramagnetisch und diamagnetisch. Materialien, die von äußeren Magnetfeldern angezogen werden, sind die paramagnetischen Materialien. Auf der anderen Seite sind die Materialien, die sich von äußeren Magnetfeldern abstoßen, die diamagnetischen Materialien.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist paramagnetisch?
3. Was ist Diamagnetisch?
4. Seite an Seite Vergleich - Paramagnetic vs Diamagnetic in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist paramagnetisch??

Paramagnetismus tritt aufgrund der Anwesenheit ungepaarter Elektronen im System auf. Jedes Element hat eine andere Anzahl von Elektronen und das bestimmt seinen chemischen Charakter. Je nach dem, wie sich diese Elektronen in die Energie um den Kern des jeweiligen Atoms füllen, bleiben einige Elektronen ungepaart. Diese ungepaarten Elektronen wirken wie kleine Magnete und bewirken unter dem Einfluß eines von außen angelegten Magnetfeldes magnetische Eigenschaften. Tatsächlich ist es der Spin dieser Elektronen, der den Magnetismus verursacht.

Paramagnetische Materialien haben aufgrund des Spinens der ungepaarten Elektronen auch während des Fehlens eines äußeren Magnetfelds permanente magnetische Dipolmomente. Diese Dipole orientieren sich jedoch aufgrund der thermischen Bewegung zufällig und ergeben so ein magnetisches Netto-Dipolmoment. Wenn wir ein äußeres Magnetfeld anlegen, neigen die Dipole dazu, sich in Richtung des angelegten Magnetfelds auszurichten, was zu einem magnetischen Nettodipolmoment führt. Daher werden paramagnetische Materialien leicht vom äußeren Magnetfeld angezogen. Das Material behält jedoch die magnetischen Eigenschaften nicht bei, sobald das äußere Feld entfernt wird. Nur eine kleine induzierte Magnetisierung erzeugt selbst bei Vorhandensein eines äußeren Magnetfelds. Dies liegt daran, dass sich nur ein kleiner Teil der Spins mit dem äußeren Magnetfeld ausrichtet. Dieser Bruchteil ist auch direkt proportional zur Stärke des erzeugten Feldes.

Abbildung 01: Elektronenanordnung von paramagnetischen und diamagnetischen Materialien

Im Allgemeinen ist das paramagnetische Verhalten und die Stärke des erzeugten Feldes umso höher, je höher die Anzahl der ungepaarten Elektronen ist. Daher zeigen Übergangsmetalle und innere Übergangsmetalle stärkere magnetische Effekte aufgrund der Lokalisierung von "d" - und "f" -Elektronen sowie aufgrund des Vorhandenseins mehrerer ungepaarter Elektronen. Einige allgemein bekannte paramagnetische Elemente umfassen Magnesium, Molybdän, Lithium und Tantal. Es gibt auch stärkere synthetische Paramagnete wie "Ferrofluide".

Was ist Diamagnetisch??

Einige Materialien neigen dazu, ein abgestoßenes magnetisches Verhalten zu zeigen, wenn sie mit einem äußeren Magnetfeld in Kontakt gebracht werden. Dies sind die diamagnetischen Materialien. Sie erzeugen in Richtung des äußeren Magnetfeldes entgegengesetzte Magnetfelder und zeigen somit das Abstoßungsverhalten. Im Allgemeinen haben alle Materialien diamagnetische Eigenschaften, was einen schwachen Beitrag zum magnetischen Verhalten des Materials bei Einwirkung eines äußeren Magnetfelds leistet. Bei Materialien, die andere magnetische Eigenschaften wie Paramagnetismus und Ferromagnetismus aufweisen, ist der Effekt des Diamagnetismus jedoch vernachlässigbar. Aufgrund seiner schwachen magnetischen Eigenschaften sind die Auswirkungen des Diamagnetismus schwer zu beobachten. 'Wismut' wirkt wie ein starker Diamagnet.

Was ist der Unterschied zwischen paramagnetisch und diamagnetisch

Der Begriff paramagnetisch bezieht sich auf die Anziehung eines Materials zu einem äußeren Magnetfeld, während sich der Begriff diamagnetisch auf die Abstoßung eines Materials von einem äußeren Magnetfeld bezieht. Dies ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass die paramagnetischen Materialien ungepaarte Elektronen haben, wohingegen diamagnetische Materialien keine Elektronen ungepaart haben. Dies ist der grundlegende Unterschied zwischen paramagnetischen und diamagnetischen Materialien.

Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen paramagnetischen und diamagnetischen Materialien besteht darin, dass das von paramagnetischen Materialien erzeugte Magnetfeld in Richtung des äußeren Magnetfelds verläuft, während das von diamagnetischen Materialien erzeugte Magnetfeld dem äußeren Magnetfeld entgegengerichtet ist.

Die folgende Infografik zeigt eine Vergleichszusammenfassung des Unterschieds zwischen paramagnetischen und diamagnetischen Materialien.

Zusammenfassung - Paramagnetic vs Diamagnetic

Wir können die Materialien nach ihren magnetischen Eigenschaften in drei Haupttypen einteilen. es handelt sich um diamagnetische, paramagnetische und ferromagnetische Materialien. Der Unterschied zwischen paramagnetischen und diamagnetischen Materialien besteht darin, dass die paramagnetischen Materialien von den äußeren Magnetfeldern angezogen werden, während die diamagnetischen Materialien sich von den Magnetfeldern abstoßen.

Referenz:

1. Mott, Vallerie. "Einführung in die Chemie." Lumen, Lumen lernen. Hier verfügbar

Bildhöflichkeit:

1. "MagnetismElectronDiagram" Von NipplesMeCool (Public Domain) über Commons Wikimedia