Химическая энциклопедия - ферромагнетики

в-ва, к-рые ниже определенной т-ры Кюри точки Т к обладают самопроизвольной намагниченностью. К Ф. относятся переходные элементы Fe, Со, Ni, нек-рые РЗЭ (Gd, Tb, Dy, Но, Er, Tm); металлич. бинарные и многокомпонентные сплавы и соед. перечисленных металлов между собой и с др. неферромага. элементами; сплавы и соед. Cr и Mn с неферромага. элементами; аморфные сплавы, в т. ч. металлич. стекла, напр., состава 80% Fe, 20% В; магн. жидкости; нек-рые соед. актиноидов, напр. UH3; разб. р-ры замещения парамагн. атомов, напр. Fe или Со в матрице Pd.

Ф.системы с открытыми электронными оболочками, т. е. их вырожденные молекулярные орбитали заполнены частично. Магн. моменты атомов и ионов Ф. благодаря существующему между этими частицами обменному взаимодействию направлены одинаково, поэтому Ф. всегда намагничены. Однако в отсутствие внеш. магн. поля намагниченность макроскопич. ферромагн. образцов может не проявляться. Т. к. магн. моменты малых областей Ф.доменов направлены различно, суммарный магн. момент м. б. равен нулю. Во внеш. магн. поле намагниченность Ф. увеличивается вследствие роста числа доменов с вектором намагниченности, близким к направлению поля, и последующего поворота магн. моментов доменов по полю. Магн. момент единицы объема , где H - напряженность поля, магн. восприимчивость. С ростом Hзначение 1увеличивается нелинейно, т. к. зависит от H. Для Ф., как правило, характерно явление гистерезиса кривые намагничивания и размагничивания не совпадают (см. Магнитные материалы). При устранении намагничивающего поля Ф. сохраняют остаточную намагниченность. Ее можно свести к нулю, напр., нагревая Ф. выше точки Кюри. В этом случае Ф. становится парамагнетиком, а нек-рые из РЗЭ антиферромагнетиками.

Квантовомех. теория объясняет магнетизм атомов и ионов наличием орбитального и спинового магнетизма электронов (см. Магнитный момент), а также раскрывает природу обменного взаимод., ответственного за одинаковую ориентацию в Ф. соседних атомных мага, моментов.

Ф. подразделяют на магнитомягкие и магнитотвердые. Первые обладают малой коэрцитивной силой и значит, мага, проницаемостью. Для вторых характерны большие значения коэрцитивной силы и остаточной намагниченности.

Магнитотвердые Ф. служат в осн. для изготовления постоянных магнитов. Магнитомягкие Ф. используют в электротехнике (трансформаторы, электромоторы, генераторы и др.), для изготовления магнитопроводов, элементов памяти ЭВМ, в устройствах преобразования электромагн. энергии в механическую и наоборот и т. д.

Лит. см. при ст. Магнитные материалы.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

Под ред. И. Л. Кнунянца

1988