Ferromagnetizm

Ферромагнет

Ферромагнетизм — баъзи кристалл моддаларнинг магнит жиҳатидан тартиблашган ҳолати. Бунда барча атомларнинг магнит моментлари параллел йўналишда жойлашади. Магнит моментларининг бундай жойлашиши Кюри нуқтаси деб аталадиган критик температурадан пастда юз беради. Атом магнит моментларининг ферромагнит тартиби юз берадиган моддалар ферромагнетиклар деб аталади. Ферромагнетикларнинг магнит қабул қилувчанлиги мусбат ва 104 ~ 105 қийматларгача етади. Уларнинг магнитланганлиги ва магнит индуксияси магнит майдон кучланганлиги Нга ночизиғий боғланган ҳамда Н ~ 103 А/м қийматларда тўйинишга эришади. Ферромагнетикларнинг магнитланганлиги ташқи майдон йўқолганидан кейин ҳам сақланиб қолади. Кимёвий элементлардан Фе, Cо, Ни, Гд, Тб, Дй, Ҳо, Эр, Тм ферромагнетикдир. Материалларнинг ферромагнетик хусусиятларидан радиотехник ва электротехник қурилмалар (масалан, трансформаторлар, ахборотни ёзишнинг магнит воситалари ва бошқалар)да кенг фойдаланилади.

Тарихий аҳамияти

Ферромагнитизм ҳақидаги тушунча табиий магнит минераллар кашф қилинган даврга бориб тақалади. Юнонлар ва хитойлар илк бора табиий магнитнинг хусусиятларини англаб, уни турли хил мақсадларда ишлата бошлашди. ХИХ, ХХ асрлардаги илмий инқилоблардан кейингина ферромагнитизм тизимли равишда ўрганилиб, тушунила бошланди.

Андрé-Мариэ Ампер, Ҳанс Кристиан Оэрстед ва Майкл Фарадайнинг инновацион ишлари замонавий электромагнит назарияга асос солди ва Жеймс Клерк Максвелл тенгламалари магнит майдонлари ҳақидаги тушунчамизни янада кенгайтирди. ХИХ асрда ферромагнит материалларнинг кашф этилиши ва уларнинг хатти-ҳаракатларини тавсифловчи математик моделларнинг яратилиши физика соҳасида сезиларли ютуқларга эришди.

Ферромагнит материаллар

Ферромагнитизм ферромагнит материаллар деб номланувчи махсус моддалар томонидан намоён бўлади. Бу материалларга темир, никел, кобалт ва уларнинг қотишмалари киради. Ферромагнит моддаларда алоҳида атомларнинг магнит моментлари ташқи магнит майдон таъсирида бир хил йўналишда текисланади. Ушбу материалнинг ўзида аниқ магнит майдон ҳосил бўлишига олиб келади ва уни доимий магнитга айлантиради. Шуни таъкидлаш керакки, барча темир, никел ёки кобалт материаллари ферромагнит эмас; уларнинг кристалл тузилиши ва бошқа омиллар магнит ҳаракатига таъсир қилади.

Ҳаётга тадбиқ

Ферромагнитизм турли соҳаларда кенг амалий қўлланишга эга, жумладан:

1. Магнит хотира: Ферромагнит материаллар қаттиқ дисклар каби маълумотларни сақлаш қурилмаларида қўлланади, бу ерда кичик доменларнинг магнит ўзгаришлари рақамли маълумотни ифодалайди.

2. Электр двигателлари ва генераторлари: Ферромагнит материаллар электромагнит, электр моторлар ва генераторларнинг ядроларида қўлланади ва уларнинг самарадорлигини оширади.

3. Магнит датчиклар: Компаслар ва турли навигация тизимларида қўлланадиган сенсорлар ва магнитометрлар магнит майдонларни аниқлаш учун ферромагнит материалларга таянади.

4. МРТ машиналари: Магнит-резонанс томография (МРТ) сканерлари каби тиббий тасвирлаш машиналари инсон танасининг батафсил тасвирларини яратиш учун маълум материалларнинг ферромагнит хусусиятларидан фойдаланади.

5. Магнит қулфлар: Ферромагнит материаллар турли хил хавфсизлик тизимлари ва қулфларда қўлланади ва уларнинг ишончлилигини таъминлайди.

Манбалар

Эрик Грегерсен,"Ферромагнетисм", „Британниcа“ журнали, 2020

Яна қаранг

• Парамагнетизм
• Магнит майдон