キュリー温度とは、磁性体が永久磁石の性質を失い、誘導磁性に移行する温度です。物質のキュリー点としても知られています。温度が低いと、磁性体の双極子が特定の順序で整列します。
したがって、この整列がそれらに磁性を引き起こす理由です。また、材料の温度がキュリー点以上に上昇すると、磁性材料の双極子は特定の秩序を失い、ずれます。したがって、この位置ずれは磁気特性の損失を引き起こします。
この特定の温度または点は、偉大なフランスの物理学者、ピエール キュリーにちなんで名付けられました。彼は 1895 年に温度変化に対する磁気特性の関係を発見しました。
キュリー温度はどのように機能しますか?
キュリー温度以上に加熱されたときの材料の動作を理解するために、まず特定の用語を簡単に理解しましょう。これらの用語は、概念をよりよく理解するのに役立ちます。
強磁性体:
強磁性は、鉄-コバルトの磁性と関連しています。また、ニッケルおよび合金または化合物との関連性もあります。さらに、それはまた、上記に列挙された１つまたは複数の要素を含むことができる。強磁性の観測は、ガドリニウムや他のいくつかの地球要素に見られます.
その上、これらの要素は通常不足しています。強磁性体では磁性原子が同じ方向に並んでいます。したがって、この配向は物質の磁場を強化します。
反強磁性体:
反強磁性体では、磁性原子が別のパターンになります。ここでは、すべての原子が互いに向き合っています。反強磁性物質における磁場の強化は、強磁性物質よりも小さいです。
フェリ磁性体:
フェリ磁性体では、両方のタイプのパターンが自発的に存在します。したがって、フェリ磁性体の磁場の強化は非常に弱いです。また、フェリ磁性体の磁場の強化は部分的です。
常磁性体:
常磁性材料は、外部磁場によって磁気が誘導される材料です。鉄条に磁気特性を誘導するなど。そのため、その中の誘導磁気特性は流れる電流によるものです。したがって、鉄片は常磁性体の一例です。
キュリー温度の働き
異なる磁気配向を持つこれら 3 つの物質の温度をキュリー温度まで上げると、磁性原子の秩序が乱れます。この破壊により、材料の磁気特性が失われます。そのため、物質は弱い磁場にさらされます。これは常磁性とも呼ばれます。
常磁性の力は、加熱した磁性材料の種類にも依存します。強磁性材料は、より多くの常磁性力を獲得します。次に、反強磁性体、フェリ磁性体が続きます。
物質のキュリー温度は昇順で並べることができます。これは物質の種類による。さらに、強磁性体では常にキュリー温度が高くなります。これに反磁性体、フェリ磁性体が続きます。したがって、強磁性物質であるコバルトは、1,121°C または 2,050°F という最高のキュリー点の 1 つを持っています。
強磁性体、反強磁性体、およびフェリ磁性体の磁気特性を復活させるには、物質をキュリー点以下の温度まで再び冷却します。
反強磁性材料のキュリー温度は、ネール温度としても知られています。 1936 年に反強磁性を説明したフランスの物理学者 Louis Néel にちなんで名付けられました。
強磁性体、反強磁性体、フェリ磁性体のキュリー温度の昇順。
キュリー温度の昇順は、強磁性 <反強磁性 <強磁性です。これは、フェリ磁性体の原子磁石が同じ方向に配列しているためです。したがって、これは磁場を強化します。しかし、反強磁性体の磁性原子は、交互に反対の順序で配置されています。そのため、強磁性体よりも磁場を強化しません。最後に、フェリ磁性体の磁性原子の配向は、鉄と反鉄の両方が混在しています。したがって、これがそれらの強化が弱く、部分的である理由です。
キュリー - ヴァイスの法則
キュリーの法則によると、常磁性体の磁化は温度に反比例します。この法則によれば、常磁性体の磁性は、常磁性体の温度が上昇するにつれて減少します。
M∝T
M =C(B/T)
どこで、
- M =磁気
- C =キュリー定数
- T =温度 (ケルビン)
- B =印加磁場
結論
キュリー温度は、その特性に応じて、材料が異なれば常に異なります。さらに、強磁性体、反強磁性体、フェリ磁性体に分類されます。
