MATERIALES PARAMAGNÉTICOS

Los materiales magnéticos se dividen en tres grandes clases:

En este blog hablaremos de los materiales PARAMAGNÉTICOS

El término paramagnético significa Junto a magnético, derivado de palabras griegas que significan:

Para que significa junto a
Magnético proviene de Magnesia, nombre de la provincia griega donde por primera vez se encontró la magnetita.

En palabras simples los materiales paramagneticos son aquellos que son atraidos por los imanes al estar cerca de ellos, pero no se imantan.

Los materiales Paramagnéticos son ligeramente más magnéticamente permeables que aire o vacío, tienen una baja (pero positiva) susceptibilidad a los campos magnéticos, son levemente atraídos por estos y no retienen sus propiedades magnéticas una vez que se retira el campo externo.

La debilidad de la fuerza de atracción se explica en términos de que los imanes moleculares están en completo desorden (ya que la interacción entre ellos es muy débil), y el campo magnético externo sólo alcanza para orientarlos ligeramente.

En las sustancias paramagnéticas la susceptibilidad magnética es muy pequeña comparada con la unidad.

Los materiales paramagnéticos sufren el mismo tipo de atracción y repulsión que los imanes normales, cuando están sujetos a un campo magnético. Sin embargo, al retirar el campo magnético, la entropía destruye el alineamiento magnético, que ya no está favorecido energéticamente.

A campos magnéticos bajos, los materiales paramagnéticos exhiben una magnetización en la misma reacción del campo externo, y cuya magnitud se describe por la ley de Curie:

En esta ecuación, M es la magnetización resultante, B es la densidad de flujo magnético magnético del campo aplicado, T es la temperatura absoluta (en Kelvin), y C es una constante específica de cada material (su constante de Curie). Esta ley indica que los materiales paramagnéticos tienden a volverse cada vez más magnéticos al aumentar el campo aplicado, y cada vez menos magnéticos al elevarse la temperatura.

La ley de Curie sólo es aplicable a campos bajos o temperaturas elevadas, ya que falla en la descripción del fenómeno cuando la mayoría de los momentos magnéticos se hallan alineados (cuando nos acercamos a la saturación magnética). En este punto, la respuesta del campo magnético al campo aplicado deja de ser lineal. Llegado al punto de saturación, la magnetización es la máxima posible, y no crece más, independientemente de que se aumente el campo magnético o se reduzca la temperatura.

Algunos materiales paramagnéticos son el magnesio, el cadmio, el oxígeno, aluminio, titanio y wolframio y minerales paramagnéticos son olivino, piroxeno, anfíbol, granate y biotita..

Para terminar esta aproximación a los materiales paramagnéticos trascribo la definición del profesor Álvaro Gaviria Ortiz en su libro Teoría electromagnética proposiciones y soluciones:

“En las sustancias paramagnéticas, debido a la asimetría de la estructura atómica o molecular, los dipolos magnéticos aportados por los movimientos orbitales y espines de los electrones no se cancelan mutuamente, y el átomo o la molécula, como un todo tiene momentos de dipolos magnéticos. En ausencia de campos magnéticos externos, la agitación térmica desordena y alinea al azar estos dipolos, y la sustancia, macroscópicamente, no esta magnetizada; en presencia de aquéllos, los dipolos tienden a alinearse en el sentido de la inducción magnética (B) del campo, y el material se magnetiza. Por tal razón, la susceptibilidad magnética de estos materiales es positiva y son atraídos por los imanes.”