磁性材料分为铁磁性、顺磁性和抗磁性三种。材料或物质在外部磁场作用下的行为描述了它们的类别(铁磁性、顺磁性和抗磁性)。外加磁场对这三种磁性材料原子的影响如下图所示：
在这里，我们将详细讨论顺磁性和抗磁性材料。
顺磁性材料
顺磁性材料被微弱地吸引向磁铁。这意味着顺磁性材料在任何外加磁场的作用下都被微弱地吸引。
偶极矩它也被称为磁矩。它定义了磁铁的磁性。它的 SI 单位是安培每平方米 (A/m^2)。顺磁材料的偶极矩是永久的。
顺磁性材料的永久偶极矩描述了分子中两个原子的不同电负性(电子吸引共享电子对的能力)。该分子的一个原子通过接受额外的电子而变得更负，而另一个原子变得正。
顺磁性材料对磁铁的吸引力比铁磁性材料弱。因此，顺磁性材料的检测需要灵敏的磁体或非常强的磁体。与铁磁材料不同，它在外加磁场撤消后无法保持磁性。例子包括铝、钛等。
我们可以清楚地注意到上图所示结构中的未配对电子。让我们讨论不成对电子的作用以及它如何影响顺磁性材料的磁性。不成对电子是指一个电子单独而不是成对占据轨道。原子中存在的两个电子现在具有相反的自旋。这些材料的存在导致电子彼此相对排列并相互吸引。产生的吸引力不强。顺磁性材料的原子方向与磁场方向一致。因此，产生的吸引力很弱。
顺磁性材料不能像铁磁性材料那样保持磁性。为什么？
在外加磁场下电子的自旋是相反的。去除磁场后，电子随机自旋，不存在净磁性。因此，这些材料在外加磁场撤消后不能保持任何磁性。我们也可以说去除磁场后的热运动导致随机的自旋方向。
抗磁材料
由于原子之间成对的电子，这些材料不能产生它们的磁场。抗磁性材料排斥或反对任何施加的磁场。
这种材料的渗透性小于真空。如果一种物质不具有任何顺磁性或铁磁性，则意味着它是抗磁性的。元素周期表中的大多数元素都是抗磁性的。
抗磁性材料中的电子对在外加磁场的作用下线性排列。这意味着它排斥或反对磁场。为什么？
抗磁性材料中的电子对在一起，导致总自旋为 0(零)。由此产生的自旋会产生一个小电流，这会阻碍所施加的磁场。因此，抗磁性材料在施加的磁场下弱排斥。
例子包括铋、锑、汞等。铋和石墨(碳的结晶形式)被认为是最强的抗磁性材料。
去除磁场后，原子失去了内能。它导致没有净偶极矩。因此，抗磁材料的偶极矩不是永久的。
顺磁性与抗磁性
让我们讨论顺磁性和抗磁性材料的区别 -
| 类别 | 顺磁性 | 抗磁性 |
|---|---|---|
| 定义 | 顺磁性材料或物质在磁场的作用下被弱磁化。 | 抗磁性材料或物质在外加磁场下对抗磁性。 |
| 永久偶极矩 | 是 | 否 |
| 成对电子 | 反向排列 | 线性排列 |
| 方向 | 与施加磁场的方向相同。 | 对面的 |
| 磁铁前的行为 | 弱吸引 | 弱排斥 |
| 温度的影响 | 是 | 否 |
| 敏感性 | 阳性 | 阴性 |
| 示例 | 铝、铜等 | 玻璃、锑等 |
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