Paramagnetismo para niños
El paramagnetismo es una propiedad de algunos materiales que hace que se sientan atraídos débilmente por un campo magnético. Imagina que dentro de estos materiales hay muchísimos imanes diminutos, llamados momentos magnéticos. Cuando no hay un imán cerca, estos pequeños imanes están apuntando en todas direcciones, de forma desordenada.
Pero si acercas un imán (o aplicas un campo magnético externo), estos pequeños imanes internos tienden a alinearse con el campo. Es como si quisieran seguir la dirección del imán grande. Sin embargo, el movimiento natural de las partículas debido al calor (movimiento térmico) intenta desordenarlos de nuevo. Por eso, la alineación no es perfecta y la atracción es débil.
Cuando retiras el campo magnético, los pequeños imanes vuelven a desordenarse rápidamente. Esto significa que los materiales paramagnéticos no se convierten en imanes permanentes. Son atraídos por los imanes, pero no mantienen esa propiedad una vez que el imán se aleja.
Esta propiedad se describe con algo llamado permeabilidad magnética, que en estos materiales es un poco mayor que la del espacio vacío. Esto significa que el material ayuda un poco a que el campo magnético sea más fuerte.
Contenido
¿Qué es el Paramagnetismo?
Los materiales paramagnéticos son aquellos que tienen una respuesta magnética muy pequeña cuando se les aplica un campo. A diferencia de los materiales ferromagnéticos (como el hierro), que se magnetizan fuertemente y pueden convertirse en imanes permanentes, los paramagnéticos solo muestran una atracción débil y temporal.
Algunos ejemplos de materiales paramagnéticos son el aire, el magnesio, el aluminio, el titanio y el wolframio. Si pones un trozo de aluminio cerca de un imán muy potente, notarás una ligera atracción, pero el aluminio no se quedará pegado como lo haría un clip de papel.
¿Por qué ocurre el Paramagnetismo?
La razón principal por la que un material es paramagnético es que sus átomos o moléculas tienen pequeños "imanes" permanentes en su interior. Estos pequeños imanes se forman por el movimiento de los electrones, especialmente por una propiedad llamada "espín" de los electrones que no están emparejados.
Normalmente, estos pequeños imanes están desordenados. Pero cuando se aplica un campo magnético externo, intentan alinearse con él. Es como si una brújula se alineara con el campo magnético de la Tierra.
La Ley de Curie: ¿Cómo afecta la temperatura?
La fuerza con la que un material paramagnético se magnetiza depende de la temperatura. Esto se describe con la Ley de Curie. Esta ley nos dice que:
- Cuanto más fuerte sea el campo magnético que se aplica, más se magnetizará el material.
- Cuanto más alta sea la temperatura, menos se magnetizará el material.
Esto tiene sentido, porque a temperaturas más altas, las partículas se mueven más rápido y con más energía. Este movimiento térmico hace que sea más difícil para los pequeños imanes internos mantenerse alineados con el campo externo. Por eso, el efecto paramagnético se debilita con el calor.
La Ley de Curie funciona bien cuando el campo magnético no es muy fuerte o la temperatura es alta. Pero si el campo es muy potente o la temperatura es muy baja, casi todos los pequeños imanes ya están alineados, y el material no puede magnetizarse más, incluso si aumentamos el campo. A esto se le llama saturación magnética.
Galería de imágenes
-
Prueba magnética
-
Energía en función de la densidad de estados en un sólido cristalino. Al aplicar un campo magnético externo, la densidad de electrones con espín antiparalelos al campo aumenta, mientras que la densidad con espín opuesto disminuye.
Véase también
En inglés: Paramagnetism Facts for Kids
- Magnetismo
- Diamagnetismo
- Ferromagnetismo
- Ferrimagnetismo
- Histéresis
- Permeabilidad magnética
