Behält ein Ferromagnet seine magnetischen Eigenschaften nach Erreichen des Curie-Punktes?

Wenn ein Stück Eisen oder irgendeine Art von Ferromagnet seine Tc erreicht, verliert es alle seine magnetischen Eigenschaften und wird nicht durch ein externes Magnetfeld beeinflusst, wenn es auf Raumtemperatur oder unter Tc zurückfällt, gewinnt es seine magnetischen Eigenschaften zurück und Angezogen werden, ohne etwas zu verlieren oder durch die Hitze "beschädigt" zu werden? Und wird das bei allen Arten von Ferromagneten immer so sein?

Wenn die Tc eines Feromagneten beispielsweise 500 ° C beträgt, funktioniert er dann in Gegenwart eines externen Magnetfelds bei 450 ° C genauso wie bei Raumtemperatur oder wird es einen schwächeren Effekt geben?

Danke schön.

Antworten (3)

Ich fürchte, ich bin mit @Prabhapar Bhimalapuram nicht einverstanden: Der Curie-Punkt ist die Temperatur des Übergangs von ferromagnetisch zu paramagnetisch, daher gibt es keine Domänen über der Curie-Temperatur (in der Masse, obwohl es Oberflächendomänen geben kann). Domänen haben oft zufällige Richtungen unterhalb des Curie-Punkts.

Das ursprünglich magnetische Material ist nach dem Erhitzen und anschließenden Abkühlen KEIN Magnet mehr. Allerdings kann es wieder magnetisiert werden, indem es in ein ausreichend starkes Magnetfeld gebracht wird.

Die Überlegung ist wie folgt. Magnetisches Material hat winzige (mikroskopische) Domänen, die man sich als materielle Einheit für die magnetische Orientierung vorstellen kann. Magnet ist der Zustand des Materials, in dem sich die Domänen ausrichten, was zu einer Nettomagnetisierung ungleich Null führt, die als Material beobachtet wird, das als Magnet wirkt. Sobald es jedoch über den kritischen Punkt erhitzt wird, wird die Orientierung der Domänen zufällig und das Material verliert seine Magnetisierung. Beim Abkühlen behalten die Domänen ihre zufällige Orientierung bei, es sei denn, es ist sehr langsam, und daher hat das Material auch nach dem Zurückbringen auf die ursprüngliche Temperatur eine Nettomagnetisierung von Null.

Sie können das Material jetzt jedoch magnetisieren, indem Sie ein starkes Magnetfeld anlegen, das die Domänen ausrichtet. Sobald das Material magnetisiert ist, bleibt das Material auch dann magnetisiert, wenn das externe Magnetfeld entfernt wird.

wollte nur ein Video hinzufügen, das diesen Effekt deutlich zeigt: youtube.com/watch?v=mUz1ZaIHvDs . Dies geschieht im Feld eines starken Neodym-Magneten, so dass das Feld wiederhergestellt werden kann, sobald die Probe (hier Ni) abkühlt.

Was den zweiten Teil der Frage betrifft - dies hängt vom Material ab, aber je näher wir dem Curie-Punkt kommen, desto geringer wird die Magnetisierung. Bei Übergängen erster Ordnung, bei denen ein plötzlicher Magnetisierungsabfall auftritt, kann es zu geringfügigen Änderungen kommen. Bei häufigeren Übergängen zweiter Ordnung ist die Magnetisierungsänderung jedoch kontinuierlich, sodass sie in der Nähe des Übergangs schwach wird. Wie für den ersten Teil, wenn Sie ohne Magnetfeld kühlen, verliert Ihr Magnet seine Magnetisierung. Aber auch wenn es nicht magnetisiert ist, wird es von anderen Magneten angezogen. Und es kann wieder magnetisiert werden. Wenn beim Passieren des Curie-Punkts keine chemische Veränderung (wie zum Beispiel Oxidation) auftritt, ist dies vollständig reversibel. Das ist bei jedem Ferromagneten so.

Als Nebenbemerkung wird Ferromagnet in seinem paramagnetischen Zustand (über der Curie-Temperatur) vom Feld beeinflusst - es gäbe natürlich keine permanente Magnetisierung, aber er wird sicherlich im angelegten Feld magnetisiert.