O que é o paramagnetismo?

O que é o paramagnetismo?

O paramagnetismo é a tendência dos dipolos magnéticos atômicos de se alinharem paralelamente a um campo magnético externo. Este efeito ocorre devido ao spin da mecânica quântica, bem como ao momento angular orbital dos elétrons. Se esses dipolos magnéticos estiverem fortemente associados, o fenômeno pode ser ferromagnético ou ferrimagnético.

Esse arranjo de dipolos magnéticos atômicos tende a se fortalecer e é descrito por uma permeabilidade relativa (ou equivalentemente, uma pequena suscetibilidade positiva) maior que sua unidade.

O paramagnetismo requer que os átomos sozinhos possuam dipolos magnéticos permanentes, mesmo na ausência de um campo aplicado, o que geralmente significa que os átomos não estão emparelhados com orbitais atômicos ou moleculares.

No paramagnetismo puro, esses dipolos atômicos não interagem e são orientados aleatoriamente na ausência de um campo externo, resultando em momento líquido zero. Se houver uma interação, eles podem se alinhar ou reverter espontaneamente, produzindo ferromagnetismo ou antiferromagnetismo, respectivamente. O comportamento paramagnético também pode ser observado em materiais ferromagnéticos acima da temperatura de Curie e em materiais antiferromagnéticos acima da temperatura de Néel.

Em átomos sem dipolos magnéticos, um momento magnético pode ser induzido em uma direção antiparalela ao campo aplicado, um efeito chamado diamagnetismo. Materiais paramagnéticos também podem apresentar diamagnetismo, mas geralmente com valores mais fracos.

Materiais paramagnéticos em um campo magnético experimentam a mesma atração e repulsão que os ímãs normais, mas quando o campo magnético é removido, o movimento browniano interrompe o alinhamento magnético. Em geral, os efeitos paramagnéticos são pequenos (suscetibilidade da ordem de 10-3 a 10-5).

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