Enelectromagnetismo, eldiamagnetismoes unapropiedadde losmaterialesque consiste en repeler los campos magnticos. Es lo opuesto a los materiales paramagnticos los cuales son atrados por los campos magnticos. El fenmeno del diamagntismo fue descubierto porSebald Justino Brugmansque observo en 1778 que el bismuto y el antimonio fueron repelidos por los campos magnticos. El trmino diamagnetismo fue acuado porMichael Faradayen septiembre de 1845, cuando se dio cuenta de que todos los materiales responden (ya sea en forma diamagntica o paramagntica) a un campo magntico aplicado

Diamagnetismo
Antes de saber que es diamagnetismo primero tendramosque saber Qu es magnetismo?
El magnetismo (del latn magnes, -tis, imn) es un fenmeno fsico por el que los materiales ejercen fuerzas de atraccin o repulsin sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnticas detectables fcilmente como el nquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magntico.
El magnetismo tambin tiene otras manifestaciones en fsica, particularmente como uno de los dos componentes de la radiacin electromagntica, como por ejemplo, la luz.
Qu es Diamagnetismo?
Por el contrario al Paramagnetismo que es afectado por un campo magntico (atrado) el diamagnetismo; el elemento es dbilmente repelido o no atrado
Cmo se descubri? Y Quin lo descubri?
El fenmeno del diamagnetismo fue descubierto y nominado por primera vez en septiembre de 1845 por Michael Faraday cuando vio un trozo de bismuto que era repelido por un polo cualquiera de un imn; lo que indica que el campo externo del imn induce un dipolo magntico en el bismuto de sentido opuesto.
Por qu se produce?
Cada electrn es, por su naturaleza, un pequeo imn. Ordinariamente, innumerables electrones de un material estn

DiamagnetismoEnviado porsagaleon, jun. 2012 | 6 Pginas (1298 Palabras) | 8 Visitas|

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orientados aleatoriamente en diferentes direcciones, peroen un imn casi todos los electrones tienden a orientarse en la misma direccin, creando una fuerza magntica grande o pequea dependiendo del nmero de electrones que estn orientados. Adems del campo magntico intrnseco del electrn, algunas veces hayque contar tambin con el campo magntico debido al movimiento orbital del electrn alrededor del ncleo. Este efecto es anlogo al campo generado por una corriente elctrica que circula por una bobina. De nuevo, en general el movimiento de los electronesno da lugar a un campo magntico en el material, pero en ciertas condiciones los movimientos pueden alinearse y producir un campo magntico total medible.
El comportamiento magntico de un material depende de la estructura del material y, particularmente,de la configuracin electrnica.
Entonces el diamagnetismo se produce por q el elemento tiene electrones apareados o sea no hay ningn electrn desapareado.
Material dbilmente magntico (Diamagntico).
Si se sita una barra magntica cerca de l, sta lorepele.
Ejemplo: bismuto (Bi), plata (Ag), plomo (Pb), agua , grafito.
Qu es levitacin diamagntica?
En 1848, el fsico S. Earnshaw plante el siguiente teorema: En un campo esttico que presente una dependencia de 1/r2 no es posible mantener cargas o imanes en un estado de levitacin de carcter estable.

Asegur, adems, que con materiales diamagnticos s se podra establecer perfectamente tal estado de levitacin.
La disponibilidad de imanes terrestres raros muy fuertes, hizo posible laconstruccin de este econmico aparato de levitacin que emplea grafito como material diamagntico. En los materiales diamagnticos, ambos polos se repelen.
En un espacio cubierto por vidrio acrlico, se ha dispuesto un imn NdFeB dorado, que levita entredos placas de grafito. La atraccin que la gravedad ejerce sobre l se ve suprimida, casi completamente, gracias a la fuerza de atraccin de un imn anular, que se encuentra sobre la cubierta de

El diamagnetismo es un tipo de magnetismo de carcter muy dbil que no es permanete y que persiste slo mientras el campo externo aplicado est presente.Es inducido por un cambio en el movimiento orbital de los electrones debido al campo magntico aplicado. La magnitud del momento magntico inducido es extremadamente pequea y en una direccin opuesta a la del campo aplicado.Por tanto, la permeabilidad relativa r es menor que la unidad (aunque slo sea ligeramente) y la susceptibilidad magntica es negativa;es decir, la magnitud del campo B dentro de un slidodiamagntico es menor que en el vaco.La susceptibilidad de volumen m para los slidos diamagnticos es del orden de -10-5.Cuando se colocan entre los polos de un fuerte electroimn, los materiales diamagnticos son atrados hacia las regiones donde el campo es dbil.

Para un material que presenta comportamiento diamagntico puede observarse la dependencia de B con respecto al campo magntico externo H.El diamagnetismo se encuentra en todos los materiales;sin embargo, debido a que es tan dbil, slo podemos observarlo cuando otros tipos de magnetismo estn totalmente ausentes.En la prctica este tipo de magnetismo, el diamagnetismo, no es de importancia.

En algunos materiales slidos, cada tomo posee un momento magntico dipolar permanente en virtud dela cancelacin incompleta del espn de los electrones.y/o de los momentos magnticos orbitales.En ausencia de un campo magntico aplicado, las orientaciones de estos momentos magnticos atmicos son al azar, de tal modo que una pieza de material no poseeuna magnetizacin neta permanente.Estos dipolos atmicos son libres para girar y se produce paramagnetismo cuando,mediante rotacin, se alinean de forma preferente con un campo externo. Como los dipolos se alinean con el campo externo, lo aumentan y dan origen a una permeabilidad relativa r que es mayor que la unidad y a una pequea pero positiva susceptibilidad magntica. Las susceptibilidades para los materiales paramagnticos van desde 10-5 a 10-2.

Tanto los materiales diamagnticos como los paramagnticos son considerados materiales no magnticos debido a que slo presentan magnetizacin en presencia de un campo externo. Adems, la densidad de flujo B en esta clase de materiales es casi la misma que en el vaco.

ParamagnetismoParamagnetismo
Definicin
El paramagnetismo es una forma de magnetismo que aparece slo con la aplicacin de un campo magntico. En ausencia de un campo magntico externo, los dipolos magnticos que componen el material estn orientados al azar (fig.1), pero cuando aplicamos uncampo magntico al material, dichos dipolos tienden a alinearse en la direccin del campo magntico. Esta alineacin se ve afectada por la temperatura, de forma que si se calienta el material, la agitacin trmica contrarresta el efecto del campo magntico, es decir, los momentos magnticos tienden a orientarse caticamente.

Figura 1. Disposicin de los momentos magnticos en un material paramagntico.
El origen de dichos dipolos o momentos magnticos reside en el momento debido al giro de los electronesdesapareados de la capa de valencia.
Caractersticas
Lo descrito anteriormente implica que los materiales paramagnticos poseen las siguientes caractersticas, que los diferencian de otras clases de materiales magnticos:
Poseen una susceptibilidad magntica Xm aproximadamente cero (del orden de 103 a 105), pero positiva.
Su permeabilidad magntica es ligeramente superior a la del vaco (0); es decir mayor que la unidad (fig.2)

Paramagnetismo
Definicin
El paramagnetismo es una forma de magnetismo que aparece slo con la aplicacin de un campo magntico. En ausencia de un campo magntico externo, los dipolos magnticos que componen el material estn orientados al azar (fig.1), pero cuando aplicamos un campo magntico al material, dichos dipolos tienden a alinearse en la direccin del campo magntico. Esta alineacin se ve afectada por la temperatura, de forma que si se calienta el material, la agitacin trmica contrarresta el efecto del campo magntico, es decir, los momentos magnticos tienden aorientarse caticamente.

Figura 1. Disposicin de los momentos magnticos en un material paramagntico.
El origen de dichos dipolos o momentos magnticos reside en el momento debido al giro de los electrones desapareados de la capa de valencia.
Caractersticas
Lo descrito anteriormente implica que los materiales paramagnticos poseen las siguientes caractersticas, que los diferencian de otras clases de materiales magnticos:
Poseen una susceptibilidad magntica Xm aproximadamente cero (del orden de 103 a 105), pero positiva.
Su permeabilidad magntica es ligeramente superior a la del vaco (0); es decir mayor que la unidad (fig.2).

Figura 2. Permeabilidad magntica de los distintos materiales en relacin a la del vaco.

A temperatura ambiente, y en ausencia de campo, no son magnticos.
Esto provoca que solo una pequea fraccin de los dipolos que componen el material se oriente con el campo magntico, y dicha fraccin ser proporcional a la fuerza de dicho campo, esto es, la magnetizacin

del material es directamente proporcional a la intensidad de campo magntico segn la Ley de Curie:


Donde:
X = susceptibilidad magntica relativa = 1+Xm
C = constante de Curie
T = Temperatura (K)
Podemos observar segn la Ley de Curie como la susceptibilad magntica, y en consecuencia, la ordenacin de los dipolos magnticos del material es inversamente proporcional a la temperatura.
Entre los distintos materiales paramagnticos, podemos destacar los siguientes y sus valores de susceptibilidad magntica:
Material Ti Pt Ca Al Na O
Xm (x10-6) 1.25 1.10 1.10 0.65 7.2 106.2
Tabla 1. Valores de susceptibilidad magntica de distintos materiales.
Adems de los materiales paramagnticos, cabe sealar que existe un tipo de ellos denominado superparamagnticos, que son aquellos que a pesar de seguir la Ley de Curie, el valor de la constante de Curie tiene un valor relativamente alto. Adems, a nivel microscpico, son ordenados.
Aplicaciones industriales del paramagnetismo
El hecho de que los materiales paramagnticos se comporten en presencia de campos magnticos de forma similar a la del vaco, limita mucho sus aplicaciones industriales.
Una de las aplicaciones ms importantes del paramagnetismo la encontramos en la Resonancia Paramagntica Electrnica (RPE), de gran aplicacin en distintos campos de la fsica y la qumica, e incluso la arqueologa.
La resonancia paramagntica electrnica es una tcnica espectroscpica que permite detectar especies con electrones no apareados. Ello la ha convertido en la tcnica preferida para el estudiode los iones metlicos y sus propiedades, as como para el estudio de las reacciones de radicales libres. Algunas de las reas donde se emplea esta tcnica son: fermentaciones, produccin industrial de polmeros, desgaste de aceitede motor, produccin de cerveza y la prediccin del tiempo de vida de alimentos en el anaquel.
Dicho estudio de las reacciones de radicales libres es uno de los fundamentos de la datacin de restos arqueolgicos mediante el anlisis de radicales libres existentes en dentaduras, debido a la larga exposicin de los restos a radiacin ionizante.
Adems, nos encontramos con otras aplicaciones basadas en el hecho de que un material paramagntico necesite de fuertes campos magnticos para que la fuerza de atraccin que sufran sea grande. Esto permite que sean fcilmente separables de materiales ferromagnticos (que sufren una fuerte atraccin incluso con campos magnticos pequeos); o incluso para una posterior separacin de dichos elementos una vez hemos eliminado los materiales ferromagnticos mediante la aplicacin de campos magnticos ms grandes. Esto tiene una gran utilidad para separar los distintos metales que pueden componer, por ejemplo, la chatarra en una planta de reciclaje.

Ferromagnetismo

FERROMAGNETISMO
Elferromagnetismoes un fenmeno fsico en el que se produceordenamiento magnticode todos losmomentos magnticosde una muestra, en la misma direccin y sentido. Un material ferromagntico es aquel que puede presentar ferromagnetismo. Lainteraccin ferromagnticaes lainteraccin magnticaque hace que los momentos magnticos tiendan a disponerse en la misma direccin y sentido. Ha de extenderse por todo un slido para alcanzar el ferromagnetismo.
Generalmente, los ferromagnetos estn divididos endominios magnticos, separados por superficies conocidas comoparedes de Bloch. En cada uno de estos dominios, todos los momentos magnticos estn alineados. En las fronteras entre dominios hay ciertaenerga potencial, pero la formacin de dominios est compensada por la ganancia enentropa.
Al someter un material ferromagntico a uncampo magnticointenso, los dominios tienden a alinearse con ste, de forma que aquellos dominios en los que losdipolosestn orientados con el mismo sentido y direccin que el campo magntico inductor aumentan su tamao. Este aumento de tamao se explica por las caractersticas de las paredes de Bloch, queavanzanen direccin a los dominios cuya direccin de los dipolos no coincide; dando lugar a un monodominio.Al eliminar el campo, el dominio permanece durante cierto tiempo.
Matriales Ferromagneticos
Hay una serie de materiales cristalinos que presentan ferromagnetismo . La tabla de la derecha muestra una seleccin representativa de ellos, junto con sus temperaturas de Curie, la temperatura por encima del cualdejan de exhibir la magnetizacin espontnea .
El ferromagnetismo no es una propiedad que depende slo de la composicin qumica de un material, sino que tambin depende de su estructura cristalina y laorganizacin microscpica. Elacero elctrico, por ejemplo, es un material producido a escala industrial cuyas propiedades ferromagnticas han sido optimizadas para hacer uso de ellas en aplicaciones donde se requiere el establecimiento de campos magnticos de manera eficiente. Sin embargo hay aleaciones ferromagnticas de metal, cuyos componentes no son ferromagnticos, llamado aleaciones Heusler. Por el contrario existen aleaciones no magnticas, como los tipos de acero inoxidable, compuesta casi exclusivamente de los metales ferromagnticos.
Los materiales ferromagnticos poseen las siguientes propiedades y caractersticas que se detallan a continuacin.
Propiedades de los materiales ferromagneticos.
* Aparece una gran induccin magntica al aplicarle uncampo magntico.
* Permiten concentrar con facilidad lneas de campo magntico, acumulando densidad de flujo magntico elevado.
* Se utilizan estos materiales para delimitar y dirigir a los campos magnticos en trayectorias bien definidas.
* Permite que las maquinas elctricas tengan volmenes razonables y costos menos excesivos.

Caractersticas de los materiales ferromgneticos.
Los materiales ferromgneticos se caracterizan por uno o varios de los siguientes atributos:
* Pueden imanarse mucho ms fcilmente que los dems materiales. Esta caracterstica viene indicada por una gran

permeabilidad relativam/mr.
* Tienen una induccin magntica intrnseca mxima Bmaxmuy elevada.
* Se imanan con una facilidad muy diferente segn sea el valor del campomagntico. Este atributo lleva una relacin no lineal entre los mdulos de induccin magntica(B) y campo magntico.
* Un aumento del campo magntico les origina una variacin de flujo diferente de la variacin que originaria una disminucin igual de campomagntico. Este atributo indica que las relaciones que expresan la induccin magntica y la permeabilidad (m) como funciones del campo magntico, no son lineales ni uniformes.
* Conservan la imanacin cuando se suprime el campo.
* Tienden a oponerse a lainversin del sentido de la imanacin una vez imanados.

Materiales ferromagnticos para transformadores:
La aleacin ferromagntica ms utilizada para el diseo de ncleos de transformadores es la aleacin hierro-silicio, esta aleacin es la producida en mayor cantidad y esta compuesta por hierro esencialmente puro con 1-6% de silicio, dependiendo este porcentaje del fin a que se destine el material. Dando a esta aleacin un tratamiento trmico adecuado, se obtiene un material que comparado con el hierro, tiene mejores propiedades magnticas para campos magnticos dbiles, una resistividad mayor y sufren perdidas totales menores en el ncleo. Esta aleacin se lamina en chapas y flejes, principalmente de espesores comprendidos entre 0,35 y 0,635 mm recocidos; en el lenguaje corriente se le conoce con el nombre de acero al silicio o Chapa magntica.
Las chapas de mejor calidad

presentan mayor contenido en silicio, entre el 4 y el 5. El silicio eleva la dureza del material, por lo que su porcentaje se determina segn el empleo al que se designa la chapa. Para maquinas rotatorias el limite superior es aproximadamente del 4%, teniendo en cuenta el peligro de la fragilidad. Tambin se prefieren chapas de menor contenido de silicio cuando las densidades de funcionamiento son elevadas o cuando se desea una elevada conductividad calorfica. Las perdidas en el ncleo y el coeficiente de envejecimiento aumentan al disminuir el contenido de silicio.
La fabricacin de la chapa magntica ha llegado a estar normalizada en considerable extensin por lo que los datos magnticos publicados por diversos fabricantes no se diferencian, calidad por calidad, excesivamente.