Paramagnetismo y Ferromagnetismo: Propiedades y Diferencias

1. Paramagnetismo

El paramagnetismo es una forma de magnetismo en la cual ciertos materiales son atraídos débilmente por un campo magnético externo y forman campos magnéticos internos inducidos en la dirección del campo magnético aplicado. Las sustancias paramagnéticas son atraídas hacia la zona donde la intensidad del campo es mayor. No obstante, cuando desaparece el campo magnético finaliza el alineamiento magnético inducido. Una de las grandes diferencias con el ferromagnetismo es que cuando los elementos paramagnéticos dejan de ser expuestos al campo magnético, pierden sus propiedades de alineación, en cambio los elementos ferromagnéticos la conservan durante un tiempo.

Los materiales paramagnéticos son muy entrópicos, se desordenan enseguida. Los más usuales son:

• Aire
• Magnesio
• Aluminio
• Titanio
• Wolframio

En el paramagnetismo puro los dipolos no interactúan entre sí, sino que se orientan al azar en ausencia de un campo magnético externo como consecuencia de la agitación térmica. Esto genera un momento magnético nulo.

Sin embargo, cuando se aplica un campo magnético, los dipolos tienden a alinearse con el campo aplicado, dando como resultado un momento magnético neto en la dirección de dicho campo y que se suma al del campo externo.

Pero… cuando el material se calienta, la agitación térmica es capaz de contrarrestar el efecto que tiene el campo magnético sobre los dipolos y los momentos magnéticos vuelven a orientarse de forma caótica, reduciéndose la intensidad del campo inducido.

2. Ferromagnetismo

El ferromagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y sentido. Un material ferromagnético es aquel que puede presentar ferromagnetismo. La interacción ferromagnética es la interacción magnética que hace que los momentos magnéticos tiendan a disponerse en la misma dirección y sentido. Ha de extenderse por todo un sólido para alcanzar el ferromagnetismo. El material ferromagnético recuerda durante un tiempo su magnetismo.

Características:

• Pueden imantarse mucho más fácilmente que los demás materiales.
• Son muy inducibles magnéticamente.
• El grado de imantación es directamente proporcional al campo magnético.
• Al aumentar el campo se imantan más, y al disminuir, interaccionan menos con el campo que disminuye. Esto es porque conservan la imantación cuando se suprime el campo.
• Se opone a inversiones de sentido una vez imantados

La interacción ferromagnética es la interacción magnética que hace que los momentos magnéticos tiendan a disponerse en la misma dirección y sentido. Ha de extenderse por todo un sólido para alcanzar el ferromagnetismo. Los ferromagnetos están divididos en dominios magnéticos, separados por superficies conocidas como paredes de Bloch.

Conclusión:

• Los dominios magnéticos se encuentran alineados y se imantan rápidamente.
• Recuerdan durante un tiempo su magnetismo.
• La fuerza del imán atrae objetos metálicos (Fe, Co, Ni) como clavos, chinchetas, brújulas, pilas, imanes.
• No atrae objetos de plástico, madera u otros cuerpos de metal que no son ferromagnéticos.
• Los magnéticamente blandos o fáciles de imantar y desimantar son utilizados para transformadores, generadores y motores.
• Los magnéticamente duros o difíciles de imantar y desimantar son utilizados para ser imanes permanentes.
• En la actualidad se sabe, que el campo magnético es generado por efectos cuánticos, es decir intercambios de energía.