Was ist Paramagnetismus?

Der Paramagnetismus wurde von Michael Faraday entdeckt, der feststellte, dass die meisten Elemente ein gewisses Maß an Paramagnetismus aufweisen. Es handelt sich um eine Form des Magnetismus, die von einem von außen aktivierten Magnetfeld schwach angezogen wird. Paramagnetische Materialien sind Materialien,

Paramagnetische Materialien sind Materialien, die permanente atomare Dipole besitzen, die linear (parallel) in Richtung eines äußeren Feldes angeordnet sind. Sie haben eine positive Suszeptibilität; das heißt, wenn das Magnetfeld verschwindet, verlieren diese Materialien alle ihre magnetischen Eigenschaften. Auf der anderen Seite gibt es auch ungepaarte Elektronen und andere fehlende Elektronen finden.

Der Pauli-Paramagnetismus tritt bei der Leitung auf, unabhängig von der Temperatur. Das Pauli-Ausschlussprinzip besagt, dass es von einem Atom nicht 2 Elektronen geben kann, die die gleichen 4 Quantenzahlen haben, d.h. es müssen entgegengesetzte Spins vorhanden sein.

Merkmale des Paramagnetismus

Paramagnetische Materialien können von einem anderen Magneten angezogen werden. Sie können allerdings kein anderes paramagnetisches Material anziehen.Ihre positive Suszeptibilitätist sehr gering und liegt zwischen 10^-6 und 10^-2.

Im Gegensatz zum Diamagnetismus werden paramagnetische Materialien durch die Temperatur beeinflusst. Wenn also die Temperatur steigt, nimmt die Ordnung der magnetischen Momente der Atome ab. Diese Temperatur wird durch das Curie'sche Gesetz ausgedrückt.

X =C/T

X = magnetische Suszeptibilität

C = die Curie-Konstante (jedes Material hat eine andere Konstante)

T = absolute Temperatur (K)

Ein weiterer Faktor, der zu berücksichtigen ist, ist die Magnetisierung (M), die von der Feldstärke abhängt

M = XH

Paramagnetismus im Periodensystem

Um zu wissen, ob ein Material paramagnetisch ist oder nicht, muss man, wie beim Diamagnetismus, die elektronische Konfiguration des betreffenden Materials kennen. Im Falle des Paramagnetismus sind die Elektronen ungepaart.

Zum Beispiel Aluminium:

Aluminium hat drei Elektronen in der Valenzschale, also ein ungepaartes Elektron, was, wie wir gelesen haben, bedeutet, dass es ein paramagnetisches Material ist.

Um festzustellen, ob ein Material paramagnetisch ist oder nicht, muss man sich die Valenzschicht ansehen (die letzte Schicht, wenn diese ungepaart ist, ist sie paramagnetisch, d. h. paramagnetische Elemente haben eine ungerade Anzahl von Elektronen).

Die Valenzschale ist die letzte Schale. Im Periodensystem besteht es aus 18 Gruppen und 7 Perioden. Jeder Wechsel in der Periode, ist ein wechsel in der Ebene.