La principale différence entre les matériaux paramagnétiques et diamagnétiques est que les matériaux paramagnétiques sont attirés par les champs magnétiques externes tandis que les matériaux diamagnétiques se repoussent des champs magnétiques.
Les matériaux ont tendance à montrer de faibles propriétés magnétiques en présence d'un champ magnétique externe. Certains matériaux sont attirés par le champ magnétique externe, tandis que d'autres s'en éloignent. En raison de cette différence de comportement magnétique, nous pouvons classer les éléments et les composés en deux types, à savoir paramagnétiques et diamagnétiques. Les matériaux qui sont attirés par les champs magnétiques externes sont les matériaux paramagnétiques. D'autre part, les matériaux qui repoussent les champs magnétiques externes sont les matériaux diamagnétiques.
Qu'est-ce que le paramagnétique ?
Le paramagnétisme est dû à la présence d'électrons non appariés dans le système. Chaque élément a un nombre différent d'électrons, et cela définit son caractère chimique. Selon la façon dont ces électrons remplissent les niveaux d'énergie autour du noyau de l'atome respectif, certains électrons restent non appariés. Ces électrons non appariés agissent comme de petits aimants provoquant des propriétés magnétiques sous l'influence d'un champ magnétique appliqué de l'extérieur. En fait, c'est le spin de ces électrons qui provoque le magnétisme.
Les matériaux paramagnétiques ont des moments magnétiques dipolaires permanents dus au spin des électrons non appariés, même en l'absence de champ magnétique externe. Mais ces dipôles s'orientent de manière aléatoire en raison du mouvement thermique, ce qui donne un moment magnétique dipolaire net nul. Lorsque nous appliquons un champ magnétique externe, les dipôles ont tendance à s'aligner dans la direction du champ magnétique appliqué, ce qui donne un moment magnétique dipolaire net. Par conséquent, les matériaux paramagnétiques sont légèrement attirés par le champ magnétique externe. Mais, le matériau ne conserve pas les propriétés magnétiques une fois que nous supprimons le champ externe. Seule une petite aimantation induite se crée même en présence d'un champ magnétique externe. En effet, seule une petite fraction des spins s'oriente avec le champ magnétique externe. De plus, cette fraction est directement proportionnelle à la force du champ créé.
Figure 01: Arrangement électronique des matériaux paramagnétiques et diamagnétiques
Généralement, plus le nombre d'électrons non appariés est élevé, plus le comportement paramagnétique est élevé et plus la force du champ créé est élevée. Par conséquent, les métaux de transition et de transition interne présentent des effets magnétiques plus forts en raison de la localisation des électrons «d» et «f» et également en raison de la présence de plusieurs électrons non appariés. Certains éléments paramagnétiques couramment connus comprennent le magnésium, le molybdène, le lithium et le tantale. Il existe également des paramagnétiques synthétiques plus puissants tels que les "ferrofluides".
Qu'est-ce que le diamagnétique ?
Certains matériaux ont tendance à montrer un comportement magnétique répulsif lorsqu'ils sont mis en contact avec un champ magnétique externe. Ce sont les matériaux diamagnétiques. Ils créent des champs magnétiques qui s'opposent dans la direction du champ magnétique externe et présentent donc un comportement répulsif. Généralement, tous les matériaux ont des propriétés diamagnétiques, apportant une faible contribution au comportement magnétique du matériau lorsqu'il est soumis à un champ magnétique externe. Mais, dans les matériaux qui présentent d'autres propriétés magnétiques telles que le paramagnétisme et le ferromagnétisme, l'effet du diamagnétisme est négligeable. En raison de sa faible propriété magnétique, les effets du diamagnétisme sont difficiles à observer. ‘Bismuth’ agit comme un puissant diamagnet.
Quelle est la différence entre paramagnétique et diamagnétique
Le terme paramagnétique fait référence à l'attraction d'un matériau par un champ magnétique externe, tandis que le terme diamagnétique fait référence à la répulsion d'un matériau par un champ magnétique externe. C'est principalement parce que les matériaux paramagnétiques ont des électrons non appariés alors que les matériaux diamagnétiques n'ont aucun de leurs électrons non appariés. C'est la différence fondamentale entre les matériaux paramagnétiques et diamagnétiques.
Une autre différence importante entre les matériaux paramagnétiques et diamagnétiques est que le champ magnétique créé par les matériaux paramagnétiques est dans la direction du champ magnétique externe tandis que le champ magnétique créé par les matériaux diamagnétiques s'oppose dans une direction au champ magnétique externe.
L'infographie ci-dessous montre un résumé comparatif de la différence entre les matériaux paramagnétiques et diamagnétiques.
Résumé - Paramagnétique vs Diamagnétique
Nous pouvons diviser les matériaux en trois types principaux en fonction de leurs propriétés magnétiques; ce sont des matériaux diamagnétiques, paramagnétiques et ferromagnétiques. La différence entre les matériaux paramagnétiques et diamagnétiques est que les matériaux paramagnétiques sont attirés par les champs magnétiques externes alors que les matériaux diamagnétiques se repoussent des champs magnétiques.
