Tofauti Muhimu – Ferromagnetism vs Antiferromagnetism
Ferromagnetism na antiferromagnetism ni aina mbili kati ya tano za sifa za sumaku. Nyingine tatu ni diamagnetism, paramagnetism, na ferrimagnetism. Tofauti kuu kati ya ferromagnetism na antiferromagnetism ni kwamba ferromagnetism inaweza kupatikana katika nyenzo ambazo vikoa vyake vya sumaku vilivyounganishwa katika mwelekeo sawa ilhali antiferromagnetism inaweza kupatikana katika nyenzo zilizo na vikoa vyake vya sumaku vilivyopangiliwa pande tofauti.
Kikoa cha sumaku au muda wa atomiki ni eneo ambalo sehemu za sumaku za atomi zimeunganishwa pamoja na kupangiliwa. Nyenzo za Ferromagnetic zinavutiwa na uwanja wa sumaku wa nje na zina wakati wa sumaku. Lakini nyenzo za antiferromagnetic zina wakati sumaku sifuri.
Ferromagnetism ni nini?
Ferromagnetism ni uwepo wa vikoa vya sumaku ambavyo vimepangiliwa katika mwelekeo sawa katika nyenzo za sumaku. Mifano ya kawaida ya vifaa vya ferromagnetic ni metali kama vile chuma, nikeli, cob alt na aloi zao za chuma. Vikoa vya sumaku vya metali hizi vina mwingiliano mkali kwa sababu ya ubadilishanaji wa kielektroniki kati ya atomi. Mwingiliano huu wenye nguvu husababisha upatanishi wa vikoa vya sumaku katika mwelekeo sawa. Nyenzo za sumakuumeme huonyesha upangaji sambamba wa vikoa vya sumaku ambayo husababisha usumaku wa nyenzo hata bila uga wa sumaku wa nje.
Kielelezo 1: Mpangilio wa Vikoa vya Sumaku katika Nyenzo za Ferromagnetic
Kuna sifa mbili kuu za nyenzo za ferromagnetic:
Usumaku wa Papo Hapo
Usumaku wa papo hapo ni usumaku wa nyenzo hata bila uga wa sumaku wa nje. Ukubwa wa usumaku huu huathiriwa na muda wa sumaku unaozunguka wa elektroni zilizopo kwenye nyenzo ya ferromagnetic.
Joto la Juu la Curie
Halijoto ya Curie ni halijoto ambayo sumaku inayojitokeza yenyewe huanza kutoweka. Kwa nyenzo za ferromagnetic, hii hutokea kwa halijoto ya juu.
Antiferromagnetism ni nini
Antiferromagnetism ni kuwepo kwa vikoa vya sumaku ambavyo vimepangiliwa katika mwelekeo tofauti katika nyenzo za sumaku. Vikoa hivi vya sumaku vilivyo kinyume vina nyakati sawa za sumaku ambazo zimeghairiwa (kwa kuwa ziko katika mwelekeo tofauti). Hii hufanya wakati wavu wa nyenzo sifuri. Nyenzo za aina hii hujulikana kama nyenzo za antiferromagnetic.
Kielelezo 2: Mpangilio wa Vikoa vya Sumaku katika Nyenzo za Antiferromagnetic
Mifano ya kawaida ya nyenzo za antiferromagnetic inaweza kupatikana kutoka kwa oksidi za mpito za chuma kama vile oksidi ya manganese (MnO).
Kijoto cha Neel (au joto la kuagiza sumaku) ni halijoto ambayo nyenzo ya antiferromagnetic huanza kubadilishwa kuwa nyenzo ya paramagnetic. Katika halijoto hii, nishati ya joto iliyotolewa ni kubwa ya kutosha kuvunja upangaji wa vikoa vya sumaku vilivyopo kwenye nyenzo.
Nini Tofauti Kati ya Ferromagnetism na Antiferromagnetism?
Ferromagnetism vs Antiferromagnetism |
|
| Ferromagnetism ni uwepo wa vikoa vya sumaku ambavyo vimepangiliwa katika mwelekeo sawa katika nyenzo za sumaku. | Antiferromagnetism ni kuwepo kwa vikoa vya sumaku ambavyo vimepangiliwa katika mwelekeo tofauti katika nyenzo za sumaku. |
| Mpangilio wa Vikoa vya Sumaku | |
| Vikoa sumaku vya nyenzo za ferromagnetic vimepangiliwa katika mwelekeo sawa. | Vikoa sumaku vya nyenzo za antiferromagnetic zimepangwa katika mwelekeo tofauti. |
| Moment Net Magnetic | |
| Nyenzo za Ferromagnetic zina thamani ya muda wa sumaku. | Nyenzo za Antiferromagnetic zina muda wa sumaku sufuri. |
| Mifano | |
| Mifano ya nyenzo za ferromagnetic ni pamoja na metali kama vile chuma, nikeli, kob alti na aloi zake za chuma. | Mifano ya nyenzo za antiferromagnetic ni pamoja na oksidi za mpito za chuma. |
Muhtasari – Ferromagnetism vs Antiferromagnetism
Nyenzo zinaweza kugawanywa katika vikundi kadhaa kulingana na sifa zao za sumaku. Nyenzo za ferromagnetic na antiferromagnetic ni aina mbili kama hizo. Tofauti kuu kati ya ferromagnetism na antiferromagnetism ni kwamba ferromagnetism inaweza kupatikana katika nyenzo zilizo na vikoa vyake vya sumaku vilivyopangiliwa katika mwelekeo sawa ilhali antiferromagnetism inaweza kupatikana katika nyenzo ambazo vikoa vya sumaku vimepangiliwa pande tofauti.
