【常磁性】磁場を印加した場合に弱く磁化

次の磁性体を磁場のない場所で
磁化を持つか否かで
グループ分けしなさい
【磁化を持つ】強磁性体
【磁化を持たない】反磁性体、常磁性体
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磁性とは
物質がもつ、原子または原子より小さい規模で磁場に反応する性質のこと。磁気とも呼ばれます。

磁性をつかさどるもの
電子の自転(スピン):鉄、ニッケル、コバルト(3d電子、主に)
電子の軌道運動
希土類元素(4f 電子):スピン+軌道運動

強磁性と非磁性
強磁性
隣り合うスピンが同じ向きに並び、全体で大きな磁気モーメントを有する物質。

非磁性
強磁性でない物質

反磁性
磁場をかけた時、磁場とは逆の方向に物質が磁化され(負の比磁化率※χ ≒ 10-5)、磁場とその勾配の積に比例する力が反対方向に生ずる。
常磁性
磁場がない状態では磁化を持っておらず、磁場を印加した場合に弱く磁化する。
反強磁性
隣り合うスピンが反対向きに並び、全体では磁気モーメントを持たない状態。
引用元:磁性材料とは | 軟磁性材料とは | 大同特殊鋼の軟磁性材料 https://www.daido.co.jp/products/smm/what/magnetic_material.html

磁性体
じせいたい
magnetic substance
磁場の中に入れたときになんらかの磁気的性質を示す物質。すべての物質は強い磁場中では磁気モーメントを示すので,厳密にはすべての物質は一種の磁性体である。ただ,その磁場に対する磁化の向きや強さが物質により異なるので何種類かに分類される。反磁性体は磁場を加えると磁場と逆向きに磁化される物質で,磁性が弱い (→反磁性 ) 。強磁性体は磁石に吸いつくような強い磁性を示す磁性体であり,原子のもつ磁気モーメントが整列している。反強磁性体は隣合った2種の磁性原子の磁気モーメントの大きさが同じで,逆向きの磁性体である。フェリ磁性体は2種の磁気モーメントの大きさが異なるもので,性質は強磁性体に近い (→フェリ磁性 ) 。常磁性体は熱振動のために磁気モーメントが無秩序な向きをとり,弱い磁性を示す物質である (→常磁性 ) 。
引用元:磁性体(じせい体)とは – コトバンク https://kotobank.jp/word/%E7%A3%81%E6%80%A7%E4%BD%93-4228

磁性体
じせいたい
物質は、それを磁場の中に置いたとき、その磁化に従って強磁性体、常磁性体、反磁性体に区別される。したがって、この用例では単に磁性体というのは意味がない。強磁性体は磁場の中で強く磁化される物質であり、常磁性体は弱く磁化される物質であり、反磁性体は弱くしかも磁場の方向とは反対方向に磁化されるものである。この定義では、強磁性体と常磁性体との区別は、単に磁化の強さの程度の差であって、その差異は不明確であるようにみえる。
 実は、強磁性体には質的な特徴がある。強磁性体は磁場によって磁化されるのではなく、もともと磁化されているのである(これを自発磁化という)。
一見磁化されていないようにもみえるのは、それが磁区に分割されているからである。一つ一つの磁化の方向は違っているが、磁場の中に置かれるとそれらは磁場の方向を向く。このようにして強磁性体の磁化がおこるから、飽和といわれるのは全磁区の磁化の方向が平行になったことであり、飽和磁化の強さは自発磁化の強さに等しいとみてよい。このような自発磁化は温度を上げると小さくなり、ある温度(キュリー温度)でゼロとなる。その温度以上では物質は自発磁化をもたず、常磁性となる。したがって、常磁性体とは、どのように低い温度でも常磁性であるものをいう。しかし、日常的用語では室温で強磁性のものを強磁性体あるいは単に磁性体とよぶことがある。これに対する日常的なことばとして非磁性体がある。
強磁性体では、それをミクロにみれば、磁気の担い手(原子など)の磁気モーメントの方向がそろっている。それで自発磁化をもつのである。それに対して、常磁性体(ランジュバン型常磁性体)では、磁気の担い手の磁気モーメントの方向はばらばらである。反磁性体ではそれらはもともと磁気モーメントをもっていない。それで、強磁性体の自発磁化は、原子の磁気モーメントの秩序の現れとみることができる。しかし、秩序というのは原子の磁気モーメントの方向が一方向に全部そろうものとは限らない。それらが交互に反対方向を向くというのも一つの秩序である。そのような物質はいろいろあることが知られている。それらは、自発磁化をもたないので、先に述べた意味では強磁性体ではない。しかし秩序をもつ点は普通の常磁性体とは異なる。それでこのような物質を反強磁性体という。これとは多少異なる秩序をもった物質でも自発磁化をもたないものはすべて反強磁性に入れてよい。反強磁性体の秩序もある温度(ネール温度)以上では失われ、普通の常磁性となる。引用元:磁性体(じせい体)とは – コトバンク https://kotobank.jp/word/%E7%A3%81%E6%80%A7%E4%BD%93-4228

磁性体(じせいたい)とは、平易には磁性を帯びる事が可能な物質であり、専門的には反磁性体・常磁性体・強磁性体の3つに分けられる。このため、すべての物質が磁性体であるといえるが、普通は強磁性体のみを磁性体と呼ぶ。比較的簡単に磁極が消えたり反転してしまう磁性体は軟質磁性体と呼ばれ、そうでない磁性体は硬質磁性体と呼ばれる[1]。

代表的な磁性体に酸化鉄・酸化クロム・コバルト・フェライト・非酸化金属磁性体(オキサイド)などがある。

固体状態のものは磁石として、電動機の界磁として使用される。 硬質材料の円盤上に磁性粉を塗布あるいは蒸着したものがハードディスクドライブ(のプラッタ)に用いられる。柔軟な合成ゴムにまぜて板状にするとマグネットシートになり、液体にコロイド分散させると磁性流体となる。医療分野では強力な磁力を使ったMRIやごく微弱な磁力を利用するSQUIDの形で実用化されている。新しい情報記憶素子のMRAMなどを含むスピントロニクスと呼ばれる科学研究分野が注目されている。
引用元:磁性体 – Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A3%81%E6%80%A7%E4%BD%93