La diferencia clave entre los materiales paramagnéticos y diamagnéticos es que los materiales paramagnéticos son atraídos por los campos magnéticos externos, mientras que los materiales diamagnéticos se repelen de los campos magnéticos.
Los materiales tienden a mostrar propiedades magnéticas débiles en presencia de un campo magnético externo. Algunos materiales son atraídos por el campo magnético externo, mientras que otros se repelen. Debido a esta diferencia en el comportamiento magnético, podemos clasificar los elementos y compuestos en dos tipos, a saber, paramagnéticos y diamagnéticos. Los materiales que son atraídos por los campos magnéticos externos son los materiales paramagnéticos. Por otro lado, los materiales que se repelen de los campos magnéticos externos son los materiales diamagnéticos.
¿Qué es paramagnético?
El paramagnetismo ocurre debido a la presencia de electrones desapareados en el sistema. Cada elemento tiene un número diferente de electrones, y eso define su carácter químico. Según cómo estos electrones llenan los niveles de energía alrededor del núcleo del átomo respectivo, algunos electrones permanecen desapareados. Estos electrones desapareados actúan como pequeños imanes que generan propiedades magnéticas bajo la influencia de un campo magnético aplicado externamente. En realidad, es el giro de estos electrones lo que causa el magnetismo.
Los materiales paramagnéticos tienen momentos magnéticos dipolares permanentes debido al espín de los electrones desapareados incluso en ausencia de un campo magnético externo. Pero estos dipolos se orientan aleatoriamente debido al movimiento térmico, por lo que dan un momento magnético dipolar neto cero. Cuando aplicamos un campo magnético externo, los dipolos tienden a alinearse en la dirección del campo magnético aplicado, lo que da como resultado un momento magnético dipolar neto. Por lo tanto, los materiales paramagnéticos son ligeramente atraídos por el campo magnético externo. Pero, el material no conserva las propiedades magnéticas una vez que eliminamos el campo externo. Solo se crea una pequeña magnetización inducida incluso en presencia de un campo magnético externo. Esto se debe a que solo una pequeña fracción de los espines se orienta con el campo magnético externo. Además, esta fracción es directamente proporcional a la fuerza del campo creado.
Figura 01: Disposición electrónica de materiales paramagnéticos y diamagnéticos
Generalmente, cuanto mayor sea el número de electrones desapareados, mayor será el comportamiento paramagnético y mayor será la fuerza del campo creado. Por lo tanto, los metales de transición y de transición interna muestran efectos magnéticos más fuertes debido a la localización de los electrones 'd' y 'f' y también debido a la presencia de múltiples electrones desapareados. Algunos elementos paramagnéticos comúnmente conocidos incluyen magnesio, molibdeno, litio y tantalio. También hay paramagnetos sintéticos más potentes, como los 'ferrofluidos'.
¿Qué es diamagnético?
Algunos materiales tienden a mostrar un comportamiento magnético repelido cuando se ponen en contacto con un campo magnético externo. Estos son los materiales diamagnéticos. Crean campos magnéticos que se oponen en la dirección del campo magnético externo y, por lo tanto, muestran un comportamiento de repulsión. En general, todos los materiales tienen propiedades diamagnéticas, lo que contribuye débilmente al comportamiento magnético del material cuando se somete a un campo magnético externo. Pero, en materiales que muestran otras propiedades magnéticas como paramagnetismo y ferromagnetismo, el efecto del diamagnetismo es insignificante. Debido a su débil propiedad magnética, los efectos del diamagnetismo son difíciles de observar. El 'bismuto' actúa como un fuerte diaimán.
¿Cuál es la diferencia entre paramagnético y diamagnético?
El término paramagnético se refiere a la atracción de un material hacia un campo magnético externo, mientras que el término diamagnético se refiere a la repulsión de un material desde un campo magnético externo. Esto se debe principalmente a que los materiales paramagnéticos tienen electrones desapareados, mientras que los materiales diamagnéticos no tienen ninguno de sus electrones desapareados. Esta es la diferencia fundamental entre los materiales paramagnéticos y diamagnéticos.
Otra diferencia importante entre los materiales paramagnéticos y diamagnéticos es que el campo magnético creado por los materiales paramagnéticos está en la dirección del campo magnético externo, mientras que el campo magnético creado por los materiales diamagnéticos se opone en una dirección al campo magnético externo.
La siguiente infografía muestra un resumen comparativo de la diferencia entre materiales paramagnéticos y diamagnéticos.
Resumen: paramagnético frente a diamagnético
Podemos dividir los materiales en tres tipos principales según sus propiedades magnéticas; son, materiales diamagnéticos, paramagnéticos y ferromagnéticos. La diferencia entre los materiales paramagnéticos y diamagnéticos es que los materiales paramagnéticos son atraídos por los campos magnéticos externos, mientras que los materiales diamagnéticos se repelen por los campos magnéticos.
