O que é o paramagnetismo?

O paramagnetismo foi descoberto por Michael Faraday que foi quem determinou que a maioria dos elementos mostram um nível de paramagnetismo. O paramagnetismo é um tipo de magnetismo que é fraco atraído por um campo magnético que é activado a partir do exterior. Este tipo de magnetismo encontra-se em materiais paramagnéticos.

Os materiais paramagnéticos são materiais que possuem dipolos atómicos permanentes, os quais estão dispostos de forma linear (paralela) em relação à direção de um campo externo. Este material tem umasuscetibilidade positiva, isto é, quando o campo magnético desaparece, estes materiais perdem todas as suas propriedades magnéticas. Por outro lado, também podemos encontrar eletrões não emparelhados e eletrões ausentes.

O paramagnetismo de Pauliaparece durante a condução, sem que este seja afetado pela temperatura. O princípio de exclusão de Pauli estabelece que não pode haver um átomo que tenha 2 eletrões com os mesmos 4 números quânticos, ou seja, devem ter spins opostos.

Características do paramagnetismo

Os materiais paramagnéticos podem ser atraídos por outro íman. No entanto, não têm a capacidade para atrair outro material paramagnético. Os materiais paramagnéticos têm uma suscetibilidade positiva e baixa (entre 10^-6 y 10^-2).

Ao contrário do que acontecia com o diamagnetismo, os materiais paramagnéticos sim são afetados pela temperatura : quanto maior for a temperatura, menor será a ordem dos momentos magnéticos dos átomos. Esta temperatura é expressada mediante a lei de Curie.

X =C/T

X = suscetibilidade magnética

C = a constante de Curie (cada material tem um diferente)

T = temperatura absoluta (K)

Outro fator que devemos ter em conta é a magnetização (M) que depende da intensidade do campo

M = XH

O paramagnetismo na tabela periódica

Tal como no diamagnetismo, para saber se um material é paramagnético ou não, devemos conhecer a configuração eletrónica do material em questão. No caso do paramagnetismo, os eletrões encontram-se desemparelhados.

O alumínio, por exemplo:

O alumínio tem 3 eletrões na camada de valência, o que significa que tem um eletrão desemparelhado. Logo, tal como lemos antes, é um material paramagnético.

Para saber se um material é paramagnético ou não, devemos atender à camada de valência (a última camada, se esta estiver desemparelhada, então é paramagnética, já que os elementos paramagnéticos têm um número de eletrões ímpar).

A camada de valência é a última camada. A tabela periódica está composta por 18 grupos e 7 períodos. A cada mudança de período, há uma mudança de camada.