En este post se explica qué son los materiales ferrimagnéticos y cuáles son sus propiedades. Además, podrás ver cuál es la diferencia entre el ferrimagnetismo, el ferromagnetismo y el antiferromagnetismo.
Índice
¿Qué es el ferrimagnetismo?
El ferrimagnetismo es un tipo de magnetismo en el que los momentos magnéticos se alinean en la misma dirección que el campo magnético, pero no todos en el mismo sentido.
Por lo tanto, los materiales ferrimagnéticos son aquellos que se magnetizan en la misma dirección que el campo, pero algunos de los momentos magnéticos tienen sentido contrario.
No obstante, aunque algunos momentos magnéticos son antiparalelos, estos no consiguen anular la magnetización y en consecuencia el material adquiere propiedades magnéticas.
Por ejemplo, la magnetita (Fe3O4) es un material ferrimagnético.
El ferrimagnetismo fue descubierto en 1948 por el físico francés Louis Néel. Desde entonces los materiales ferrimagnéticos se han utilizado para diferentes aplicaciones como platos de discos duros y otros usos biomédicos. Además, se ha demostrado que algunos materiales ferrimagnéticos como la magnetita se pueden usar para almacenar calor.
Características de los materiales ferrimagnéticos
Los materiales ferrimagnéticos presentan las siguientes características:
- La principal característica de los materiales ferrimagnéticos es que cuando se les aplica un campo magnético, algunos momentos magnéticos se alinean en dirección y sentido con el campo magnético, mientras que otros momentos magnéticos se alinean en la misma dirección pero sentido contrario.
- En los materiales ferrimagnéticos se producen ciclos de histéresis al aplicar un campo magnético externo. Esto significa que la magnetización de un material ferrimagnético sigue una trayectoria diferente cuando el campo magnético aumenta y cuando disminuye.
- Cuando un material ferrimagnético alcanza un temperatura determinada o mayor (temperatura de Curie), pierde su magnetismo y se comporta como un material paramagnético.
- Los materiales ferrimagnéticos tienen una susceptibilidad magnética mucho mayor que los materiales diamagnéticos y los materiales paramagnéticos.
Ferrimagnetismo y ferromagnetismo
Los materiales ferrimagnéticos y los materiales ferromagnéticos son dos tipos de materiales magnéticos distintos pero que comparten algunas propiedades. A continuación veremos en qué se diferencia el ferrimagnetismo del ferromagnetismo.
Los materiales ferromagnéticos son aquellos que presentan fuertes propiedades magnéticas al aplicarles un campo magnético y, además, sus momentos magnéticos se alinean en la misma dirección y sentido que el campo aplicado.
Tanto los materiales ferromagnéticos como los materiales ferrimagnéticos alinean sus momentos en la misma dirección que el campo magnético. La diferencia entre el ferromagnetismo y el ferrimagnetismo es que en el ferromagnetismo todos los momentos magnéticos tienen el mismo sentido que el campo magnético, mientras que en el ferrimagnetismo algunos momentos tienen sentido opuesto.
A pesar de esta diferencia en su comportamiento, los materiales ferrimagnéticos y los materiales ferromagnéticos tienen algunas similitudes. Así pues, ambos poseen una susceptibilidad magnética grande y se caracterizan por la temperatura de Curie, pues si alcanzan una temperatura mayor que la de Curie se comportan como materiales paramagnéticos.
Ferrimagnetismo y antiferromagnetismo
Por último, veremos en qué se diferencian los materiales ferrimagnéticos y los materiales antiferromagnéticos, ya que son un tipo de materiales con un comportamiento magnético similar.
Los materiales antiferromagnéticos son aquellos que al aplicarles un campo magnético externo sus momentos magnéticos se alinean en la misma dirección del campo, sin embargo, la mitad de los momentos magnéticos tienen el mismo sentido y la otra mitad el sentido opuesto, de manera que se ordenan por pares.
De modo que los materiales ferrimagnéticos y los materiales antiferromagnéticos tienen momentos magnéticos en el mismo sentido y en sentido contrario al campo magnético. La diferencia es que los momentos opuestos en el ferrimagnetismo se distribuyen aleatoriamente, en cambio, en el antiferromagnetismo se distribuyen por pares.
Además, en el antiferromagnetismo los momentos magnéticos opuestos pueden llegar a anular los momentos magnéticos alineados con el campo, mientras que en el ferrimagnetismo no se llega a anular la magnetización del material.
