Quase todo mundo brincava com imposições quando crianças, segurando o lado norte de um magnético contra o lado sul de outro e observando as pontas se encaixarem. Talvez você tenha brincado com bolas magnéticas ou letras na geladeira.
No entanto, os estímulos são um pouco mais complicados do que nossos experimentos infantis com eles parecem. Existem alguns tipos diferentes de magnéticos, muitos dos quais podem ser quantificados como paramagnéticos ou diamagnéticos. Ao compreender cada um desses tipos e suas diferenças, você poderá ter uma compreensão mais profunda dos ímãs e de suas propriedades.
![Ímã de barra vermelha e azul ou física magnética com campo magnético de pó de ferro sobre fundo branco. Experiência científica na aula de ciências na escola. Ímã de barra vermelha e azul ou física magnética com campo magnético de pó de ferro sobre fundo branco. Experiência científica na aula de ciências na escola.](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.945x4201-delacs-desnecil-eguh-148412197-kcotsrettuhs/60/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
Este é o clássico clássico que todos nós confirmamos. Mas os ímãs são muito mais complexos do que apenas uma barra com lados norte e sul!
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Definições
O primeiro passo para entender as diferenças entre paramagnetismo e diamagnetismo é definir o que é cada um deles!
Este é o contexto onde o paramagnetismo e o diamagnetismo se enquadram. Considere um campo magnético, que pode ser definido como “o espaço no qual uma força magnética é exercida”. O campo magnético abrange a área externa e interna de um objeto magnetizado. Se você segurar um ímã colocado contra uma geladeira, esse ímã criará um campo magnético ao seu redor. Outra maneira de criar um campo magnético é através de um fio que transporta uma corrente.
Agora que você sabe que é um campo magnético, vamos mergulhar em nossos dois tipos de magnetismo.
Paramagnetismo
Os materiais paramagnéticos estão equipados com uma carga ligeira positiva. Isso torna o material suscetível ao magnetismo. Os materiais paramagnéticos têm alguns elétrons desemparelhados, então esses elétrons procuram principalmente um parceiro nos campos magnéticos. Quando o campo magnético desaparece, os elétrons se estabilizam e o material não é mais magnético. Se você segurasse um material paramagnético contra um ímã em forma de ferradura, ele exibiria magnetismo e se moveria na direção do objeto.
![vermelho vermelho vermelho vermelho](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.826521964-segamIytteG/90/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
Um ímã em ferradura cria um campo magnético. Materiais paramagnéticos serão atraídos para dentro do ímã!
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Diamagnetismo
Os materiais diamagnéticos são essencialmente o oposto dos materiais paramagnéticos. Eles têm carga predominantemente negativa, por isso rejeitam materiais magnéticos em um campo magnético. Todos os elétrons em materiais diamagnéticos já possuem parceiros, então eles não procuram emparelhar quando estão dentro de um campo magnético. Se você segurasse um material diamagnético contra um magnético em forma de ferradura, ele o repeliria.
Principais diferenças
Para compreender os materiais paramagnéticos e diamagnéticos, é importante identificar as diferenças entre os dois tipos. As principais diferenças estão na suscetibilidade e no comportamento.
Suscetibilidade
No magnetismo, a suscetibilidade é a quantidade de material que é atraído para um campo magnetizado. Em termos leigos, a suscetibilidade é essencialmente a influência magnética do objeto. Os materiais paramagnéticos são magnéticos. Eles têm um nível positivo de suscetibilidade. No entanto, como os materiais diamagnéticos repelem os materiais magnéticos num campo magnético, eles têm um nível negativo de suscetibilidade.
Uma nuance importante aqui é que os materiais paramagnéticos são apenas minimamente magnéticos. Eles não têm um nível muito alto de suscetibilidade em comparação com sua contraparte altamente magnética, o ferromagnetismo. Mas, para simplificar, lembre-se de que os materiais paramagnéticos têm suscetibilidade positiva, enquanto os materiais diamagnéticos têm suscetibilidade negativa.
Comportamento
![Conjunto de ilustrações ilustradas de figuras e bússola Conjunto de ilustrações ilustradas de figuras e bússola](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.4820306241-segamIytteG/90/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
Os ímãs podem se comportar de muitas maneiras diferentes.
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Dentro de um campo magnético, existem regiões mais fracas e regiões mais fortes. Ao considerar o comportamento de materiais paramagnéticos e materiais diamagnéticos, é importante conhecer as regiões pelas quais eles são mais atraídos.
Os materiais paramagnéticos são atraídos para as regiões mais fortes de um campo magnético. Isso deve à sua suscetibilidade positiva. Vamos usar uma festa como metáfora. A festa é o campo magnético, e o material paramagnético é extrovertido. Os extrovertidos querem estar onde há mais pessoas! Da mesma forma, os materiais paramagnéticos querem estar onde está a maior energia magnética. É por isso que são atraídos pelas regiões mais fortes.
Materiais diamagnéticos que repelem o magnetismo e possuem suscetibilidade negativa. Quando os cientistas analisaram o comportamento dos materiais diamagnéticos, verificaram que esses materiais se movem para regiões mais problemáticas do campo magnético. Pense novamente na festa, mas desta vez os materiais diamagnéticos são os introvertidos. Eles têm que estar na festa, assim como os materiais diamagnéticos têm que estar nos campos magnéticos. Mas os introvertidos vão encontrar os quartos com menos gente. Da mesma forma, os materiais diamagnéticos vão procurar as regiões do campo magnético que são mais fracas.
Semelhança chave
Embora os materiais paramagnéticos e diamagnéticos sejam opostos em muitos aspectos, existe uma semelhança importante entre os dois materiais. Tanto os materiais paramagnéticos quanto os diamagnéticos perdem suas propriedades magnéticas quando não estão em um campo magnético. Isso significa que, em essência, os materiais diamagnéticos não repelem nada quando não estão em um campo magnético, e os materiais paramagnéticos não são atraídos por nada. Eles precisam estar em um campo magnético para que essas propriedades ocorram.
Medição e Análise
Nas definições de paramagnetismo e diamagnetismo, foi introduzido o conceito de configuração eletrônica. Os materiais paramagnéticos possuem alguns elétrons desemparelhados. Eles procuram um parceiro que o torne atraente em um campo magnético. Em contrapartida, os materiais diamagnéticos possuem elétrons totalmente emparelhados. Nenhum elétron precisa procurar parceiros, então eles realmente repelem a oportunidade por terem suscetibilidade negativa.
Compreender a configuração eletrônica é a chave para entender se um material é ou não paramagnético ou diamagnético.
Como você pode determinar a configuração eletrônica de um material?
![Tabela Periódica dos Elementos. Foco seletivo. Tabela Periódica dos Elementos. Foco seletivo.](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.386x4201-delacs-desnecil-eguh-348567811-kcotsrettuhs/40/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
O número logo acima das letras e abaixo do nome completo equivale ao número de elétrons do elemento.
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O método completo para determinar a configuração eletrônica de um material é um pouco complicado. A raiz da resposta, porém, está na tabela periódica. Os elementos da tabela periódica são programados pelo nível de elétrons que possuem. O número atômico é o que lhe dirá o número de elétrons no elemento.
Depois de identificar o elemento do seu material, você precisará usar uma notação shell e subshell para determinar a configuração exata. A menos que você seja químico ou estudante de química, provavelmente não precisará fazer isso sozinho. Felizmente, você pode consultar a configuração eletrônica de todos os elementos da tabela periódica, que lhe dirá ou não elétrons soltos procurando um parceiro.
Tenha em mente que existem mais tipos de magnetismo do que os dois apresentados neste artigo. Embora a configuração eletrônica forneça a chave para a compreensão do magnetismo em seu nível básico, há um pouco mais de nuances quando se trata de determinar o tipo exato de magnetismo que cada elemento possui. Os elementos são complexos e há muitos fatores que influenciam o magnetismo! Geralmente, porém, os elementos que possuem elétrons desemparelhados são paramagnéticos, e os elementos com elétrons emparelhados são diamagnéticos.
Formulários
Agora você sabe que existem dois tipos principais de magnetismo! Tudo isso é ótimo e elegante, mas… para que a sociedade use cada um? Aqui estão algumas aplicações de materiais paramagnéticos e diamagnéticos.
Materiais Paramagnéticos
Os materiais paramagnéticos aparecem em muitas indústrias diferentes. A indústria tecnológica utiliza materiais paramagnéticos para produzir sensores, e a indústria médica utiliza elementos paramagnéticos em fluidos de contraste para ressonâncias magnéticas.
Materiais Diamagnéticos
Os materiais diamagnéticos também possuem uma ampla gama de utilizações. Como os materiais diamagnéticos repelem campos magnéticos, eles podem ser usados para proteger objetos de forças magnéticas. Materiais diamagnéticos também são usados para produzir máquinas de ressonância magnética e componentes eletrônicos. Uma aplicação interessante é a levitação. Um material fortemente diamagnético pode repelir com tanta força que levita! Uma última curiosidade é que a água é diamagnética.
![Paciente jovem está pronto para fazer ressonância magnética no laboratório hospitalar moderno Paciente jovem está pronto para fazer ressonância magnética no laboratório hospitalar moderno](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.6676644131-segamIytteG/90/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
As ressonâncias magnéticas utilizam materiais paramagnéticos e diamagnéticos.
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Conclusão
Compreender as diferenças entre paramagnetismo e diamagnetismo é uma parte importante para compreender como o mundo funciona. Simplificando, os materiais paramagnéticos são atraídos pelo campo magnético, enquanto os produtos diamagnéticos ou repelentes. Observar a tabela periódica é uma ótima maneira de entender quais elementos são paramagnéticos e quais são diamagnéticos. A distinção refere-se principalmente à computação eletrônica.
Muitas indústrias diferentes se beneficiam de cada tipo de ímã. Ao compreender a forma como cada tipo de propriedade magnética funciona, você poderá entender melhor por que certos elementos são usados para determinadas ferramentas e projetos!
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