Diferencia clave: ferromagnetismo y antiferromagnetismo
El ferromagnetismo y el antiferromagnetismo son dos de las cinco clasificaciones de propiedades magnéticas. Los otros tres son diamagnetismo, paramagnetismo y ferrimagnetismo. La diferencia clave entre el ferromagnetismo y el antiferromagnetismo es que el ferromagnetismo se puede encontrar en materiales que tienen sus dominios magnéticos alineados en la misma dirección, mientras que el antiferromagnetismo se puede encontrar en materiales que tienen sus dominios magnéticos alineados en direcciones opuestas.
Un dominio magnético o un momento atómico es una región en la que los campos magnéticos de los átomos se agrupan y alinean. Los materiales ferromagnéticos son atraídos por un campo magnético externo y tienen un momento magnético neto. Pero los materiales antiferromagnéticos tienen un momento magnético neto cero.
¿Qué es el ferromagnetismo?
El ferromagnetismo es la presencia de dominios magnéticos que están alineados en la misma dirección en los materiales magnéticos. Los ejemplos más comunes de materiales ferromagnéticos son metales como el hierro, el níquel, el cob alto y sus aleaciones metálicas. Los dominios magnéticos de estos metales tienen fuertes interacciones debido al intercambio electrónico entre átomos. Estas fuertes interacciones provocan la alineación de los dominios magnéticos en la misma dirección. Los materiales ferromagnéticos exhiben una alineación paralela de dominios magnéticos que da como resultado la magnetización de los materiales incluso en ausencia de un campo magnético externo.
Figura 1: Orden de los dominios magnéticos en materiales ferromagnéticos
Hay dos características principales de los materiales ferromagnéticos:
Magnetización espontánea
La magnetización espontánea es la magnetización de un material incluso en ausencia de un campo magnético externo. La magnitud de esta magnetización se ve afectada por el momento magnético de espín de los electrones presentes en el material ferromagnético.
Alta temperatura de Curie
La temperatura de Curie es la temperatura a la que la magnetización espontánea comienza a desaparecer. Para materiales ferromagnéticos, esto ocurre a alta temperatura.
¿Qué es el antiferromagnetismo?
El antiferromagnetismo es la presencia de dominios magnéticos que están alineados en direcciones opuestas en los materiales magnéticos. Estos dominios magnéticos opuestos tienen momentos magnéticos iguales que se cancelan (ya que están en direcciones opuestas). Esto hace que el momento neto del material sea cero. Este tipo de materiales se conocen como materiales antiferromagnéticos.
Figura 2: Orden de los dominios magnéticos en materiales antiferromagnéticos
Se pueden encontrar ejemplos comunes de materiales antiferromagnéticos a partir de óxidos de metales de transición como el óxido de manganeso (MnO).
La temperatura de Neel (o temperatura de ordenación magnética) es la temperatura a la que un material antiferromagnético comienza a convertirse en un material paramagnético. A esta temperatura, la energía térmica proporcionada es lo suficientemente grande como para romper la alineación de los dominios magnéticos presentes en el material.
¿Cuál es la diferencia entre ferromagnetismo y antiferromagnetismo?
Ferromagnetismo vs Antiferromagnetismo |
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| El ferromagnetismo es la presencia de dominios magnéticos alineados en la misma dirección en materiales magnéticos. | El antiferromagnetismo es la presencia de dominios magnéticos alineados en direcciones opuestas en materiales magnéticos. |
| Alineación de dominios magnéticos | |
| Los dominios magnéticos de los materiales ferromagnéticos están alineados en la misma dirección. | Los dominios magnéticos de los materiales antiferromagnéticos están alineados en direcciones opuestas. |
| Momento magnético neto | |
| Los materiales ferromagnéticos tienen un valor de momento magnético neto. | Los materiales antiferromagnéticos tienen un momento magnético neto cero. |
| Ejemplos | |
| Ejemplos de materiales ferromagnéticos incluyen metales como hierro, níquel, cob alto y sus aleaciones metálicas. | Ejemplos de materiales antiferromagnéticos incluyen óxidos de metales de transición. |
Resumen: ferromagnetismo frente a antiferromagnetismo
Los materiales se pueden dividir en varios grupos según sus propiedades magnéticas. Los materiales ferromagnéticos y antiferromagnéticos son estos dos tipos. La diferencia clave entre el ferromagnetismo y el antiferromagnetismo es que el ferromagnetismo se puede encontrar en materiales que tienen sus dominios magnéticos alineados en la misma dirección, mientras que el antiferromagnetismo se puede encontrar en materiales en los que los dominios magnéticos están alineados en direcciones opuestas.
