자기적 성질 및 자성체 종류ㅣ상자성체ㅣ반자성체ㅣ강자성체

 

물질을 자기적 성질에 따라 분류할 때, 상자성체(paramagnetism), 반자성체(diamagnetism), 강자성체(ferromagnetism)가 주요 범주를 이룹니다. 각각의 성질은 물질 내부의 전자 구조와 원자 간의 상호작용 방식에 따라 달라집니다.

반자성체 (Diamagnetism)

 

• 정의: 모든 물질이 가지고 있는 기본적인 자기적 성질로, 외부 자기장에 의해 유도된 자기 모멘트가 외부 자기장과 반대 방향으로 발생합니다. 이 현상은 외부 자기장을 약하게 반발합니다.
• 특징: 반자성 현상은 매우 약하며, 외부 자기장을 제거하면 사라집니다. 대부분의 물질은 기본적으로 반자성 특성을 가지고 있지만, 다른 자기적 성질이 더 우세할 경우 잘 드러나지 않습니다.
• 예시: 물, 금, 구리 등 대부분의 원소와 화합물이 약한 반자성을 보입니다.

상자성체 (Paramagnetism)

 

• 정의: 외부 자기장에 노출될 때 자기 모멘트가 자기장의 방향으로 정렬하여 자기장을 강화하는 성질을 가진 물질입니다. 이 현상은 원자 또는 이온의 미배열된 전자 스핀 때문에 발생합니다.
• 특징: 상자성은 외부 자기장이 존재할 때만 나타나며, 자기장을 제거하면 물질의 자기적 성질이 사라집니다. 온도가 증가함에 따라 상자성은 약해지는 경향이 있습니다.
• 예시: 알루미늄, 플라티넘, 망간 및 일부 철산화물 등이 있습니다.

강자성체 (Ferromagnetism)

 

• 정의: 외부 자기장 없이도 자기 모멘트가 정렬되어 강한 자기장을 발생시킬 수 있는 성질을 가진 물질입니다. 이 현상은 원자 내의 전자 스핀이 상호 작용하여 병렬로 정렬됨으로써 발생합니다.
• 특징: 강자성 물질은 자기장을 제거해도 자기적 성질을 유지할 수 있으며, 일정 온도(큐리 온도) 이상에서는 성질이 사라지고 파라자성 상태가 됩니다.
• 예시: 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni) 등이 대표적입니다. 이들은 자석으로 사용될 수 있습니다.

 

 

 

- 자성체 성질 요약 -