Ferromagnetyki

Definicja:
Ferromagnetyki to materiały, które wykazują szczególne właściwości magnetyczne. Wynika to z uporządkowanej struktury elementarnych momentów magnetycznych atomów w ich wnętrzu. Te uporządkowane momenty magnetyczne wzmacniają się nawzajem, co prowadzi do bardzo dużej przenikalności magnetycznej ferromagnetyków.

Właściwości:
- Bardzo duża przenikalność magnetyczna: Ferromagnetyki są bardzo łatwo namagnesowywane przez zewnętrzne pole magnetyczne.
- Nieliniowa zależność namagnesowania od natężenia pola magnetycznego: W przeciwieństwie do paramagnetyków, namagnesowanie ferromagnetyków nie jest proporcjonalne do natężenia pola magnetycznego. Występuje zjawisko nasycenia magnetycznego, gdzie dalszy wzrost natężenia pola nie powoduje wzrostu namagnesowania.
- Spontaniczne namagnesowanie: Ferromagnetyki wykazują namagnesowanie spontaniczne, tzn. nawet w nieobecności zewnętrznego pola magnetycznego, momenty magnetyczne atomów są uporządkowane i materiał posiada pewien remanet magnetyczny.
- Histereza magnetyczna: Zależność namagnesowania od natężenia pola magnetycznego jest inna dla procesu wzrostu i spadku pola. Pętla histerezy magnetycznej opisuje tę zależność.

Parametry ferromagnetyków:
- Namagnesowanie spontaniczne: Jest to namagnesowanie ferromagnetyka w stanie bez pola magnetycznego.
- Siła koercji: Jest to minimalne natężenie pola magnetycznego potrzebne do rozmagnesowania ferromagnetyka.
- Przenikalność magnetyczna: Jest to miara łatwości namagnesowania ferromagnetyka.
- Punkt Curie: Jest to temperatura, powyżej której ferromagnetyk traci swoje właściwości ferromagnetyczne i staje się paramagnetykiem.

Rodzaje ferromagnetyków:
- Ferromagnetyki twarde: Wykazują dużą siłę koercji i trudno je namagnesować i rozmagnesować. Stosowane są do wytwarzania magnesów trwałych.
- Ferromagnetyki miękkie: Wykazują małą siłę koercji i łatwo je namagnesować i rozmagnesować. Stosowane są w rdzeniach transformatorów, elektromagnesach i innych urządzeniach elektrycznych.

Zastosowanie ferromagnetyków:
Ferromagnetyki znajdują szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach techniki, m.in.:

- Technika radiowa i mikrofalowa: W elementach antenowych, rdzeniach cewek, tłumikach i innych urządzeniach.
- Elektroakustyka: W głośnikach, mikrofonach, słuchawkach i innych urządzeniach.
- Magnetofonia: W głowicach zapisujących i odtwarzających dźwięk.
- Technika komputerowa: W pamięciach magnetycznych, dyskach twardych i innych urządzeniach.
- Medycyna: W urządzeniach do obrazowania rezonansem magnetycznym (MRI).

Dodatkowe informacje:
- Ferromagnetykami są m.in. żelazo, nikiel, kobalt i niektóre ich stopy.
- Zjawisko ferromagnetyzmu jest wyjaśniane teorią domen magnetycznych.
- Ferromagnetyki są ważnymi materiałami w wielu dziedzinach techniki i nauki.