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Temperatura di Curie
L'eponimo della cosiddetta temperatura di Curie è il fisico francese Pierre Curie. La temperatura di Curie è specifica per la sostanza. Al di sopra della temperatura di Curie, cambiano le proprietà magnetiche di una sostanza. Il ferro, ad esempio, non è più attratto da alcun magnete sopra la temperatura di Curie. La temperatura di Curie per il nichel è 358 ° C, per il ferro 768 ° C e per il cobalto 1127 ° C.
Definizione più precisa della temperatura di Curie
La temperatura alla quale un ferromagnetico diventa il paramagneto viene chiamata temperatura di Curie. Viene spesso menzionata nel contesto della rimanenza: al di sopra della temperatura di Curie specifica per la sostanza, questa rimanenza di una sostanza ferromagnetica scompare. La temperatura di Curie indica la temperatura alla quale deve essere riscaldato un magnete per smagnetizzarlo.
Ristagno e magnetizzazione, temperatura di Curie
Per una migliore comprensione dell'effetto, ecco una spiegazione della rimanenza: quando un materiale ferromagnetico viene esposto a un campo magnetico, diventa magnetizzato. Il materiale diventa magnetico e rimane così anche quando il campo magnetico esterno non esiste più. Questa magnetizzazione residua è chiamata "rimanenza". La magnetizzazione stessa è compiuta dalla rotazione elettronica. I momenti magnetici degli spin si allineano con il campo magnetico e sono stabilizzati nel materiale dalla cosiddetta interazione di scambio. È questa interazione di scambio che impedisce al movimento atomico (cioè l'energia termica della sostanza) di distruggere nuovamente l'allineamento.
In questo contesto è logico che aumentando l'energia termica si possa raggiungere un punto, da cui è possibile superare l'interazione di scambio. All'aumentare della temperatura, l'orientamento degli spin dell'elettrone si sposta simultaneamente in ampie aree. Questo spostamento è chiamato salto Barkhausen.
Le ampie aree dello spin dell'elettrone rimangono così allineate parallelamente, questi sono i cosiddetti distretti Weißschen. Di conseguenza, con ogni salto Barkhausen, si forma una nuova gamma di Weißscher - fino a quando l'energia termica è maggiore dell'energia dell'interazione di scambio. In questo momento, i momenti magnetici, causando l'orientamento comune è completamente perso. D'ora in poi, il materiale è un paramagnet.
Che cos'era un altro Paramagnet?
Contrariamente a un ferromagnete, un materiale paramagnetico si smagnetizza immediatamente dopo lo spegnimento del campo esterno.
Quindi se un campo esterno non è lì, gli spin elettronici sono completamente casuali. Tuttavia, finché viene applicato il campo esterno, viene amplificato da un paramagnet. Questo guadagno diminuisce all'aumentare della temperatura e serve sempre più energia per allineare gli spin. La cosiddetta legge di Curie-Weiss descrive la dipendenza della suscettività magnetica X di un materiale sulla temperatura T:
Qui C è la cosiddetta costante Curie, che ovviamente è anche specifica del materiale. La legge mostrata (1) fu formulata per la prima volta dal fisico Pierre Curie nel 1896. Fu ulteriormente sviluppato dal fisico francese Pierre-Ernest Weiss nel 1907 - da qui la doppia denominazione.