El fenómeno del magnetismo es ejercido por un campo magnético, por ejemplo, una corriente eléctrica o un dipolo magnético crea un campo magnético, éste al girar imparte una fuerza magnética a otras partículas que están en el campo.
Tipo de material | Características |
No magnético | No afecta el paso de las líneas de Campo magnético. Ejemplo: el vacío. |
Diamagnético | Material débilmente magnético. Si se sitúa una barra magnética cerca de él, ésta lo repele. Ejemplo: bismuto (Bi), plata (Ag), plomo (Pb), agua. |
Paramagnético | Presenta un magnetismo significativo. Atraído por la barra magnética. Ejemplo: aire, aluminio (Al), paladio (Pd), magneto molecular. |
Ferromagnético | Magnético por excelencia o fuertemente magnético. Atraído por la barra magnética. Paramagnético por encima de la temperatura de Curie (La temperatura de Curie del hierro metálico es aproximadamente unos Ejemplo: hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), acero suave. |
Antiferromagnético | No magnético aún bajo acción de un campo magnético inducido. Ejemplo: óxido de manganeso (MnO2). |
Ferrimagnético | Menor grado magnético que los materiales ferromagnéticos. Ejemplo: ferrita de hierro. |
Superparamagnético | Materiales ferromagnéticos suspendidos en una matriz dieléctrica. Ejemplo: materiales utilizados en cintas de audio y video. |
Ferritas | Ferromagnético de baja conductividad eléctrica. Ejemplo: utilizado como núcleo inductor para aplicaciones de corriente alterna. |
Propiedades magnéticas: El comportamiento magnético esta determinado por las interacciones entre dipolos magnéticos, estos dipolos a su vez están dados por la estructura electrónica del material. Por lo tanto, al modificar la microestructura, la composición o el procesamiento se pueden alterar las propiedades magnéticas.
Los conceptos que definen los efectos de un campo magnético en un material son:
| Concepto | Definición |
| Momento magnético. | Intensidad de campo magnético asociado con el electrón. |
| Permeabilidad magnética. | El material amplifica o debilita el efecto del campo magnético. |
| Magnetización. | Representa el incremento en la inducción magnética debida al material del núcleo. |
| Susceptibilidad magnética. | Es la relación entre la magnetización y el campo aplicado, proporciona la amplificación dada por el material. |
Así, cuando se acerca un campo magnético a un conjunto de átomos es posible observar diversas reacciones:
- Diamagnetismo: El campo magnético influye en los momentos magnéticosde los electrones dentro del átomo y produce un dipolo para todo los átomos. Estos dipolos se oponen al campo magnético, haciendo que la magnetización sea menor a cero.
- Paramagnetismo: Debido a la existencia de electrones no apareados, a cadaátomo se le asocia un momento magnético neto, causado por el giro de los electrones. Cuando se aplica un campo magnético, los dipolos se alinean con él, resultando una magnetización positiva. Pero, dado que los dipolos no interactúan, para alinearlos se requieren campos magnéticos extremadamente grandes. Además, en cuanto se elimina el campo, el efecto se pierde.
- Ferromagnetismo: Es causado por los niveles de energía parcialmente ocupados del nivel 3d del hierro, el níquel y el cobalto. Consiste en la fácil alineación de los dipolos permanente no apareados con el campo magnético aplicado, debido a la interacción de intercambio o al refuerzo mutuo de los dipolos. Esto significa que aún con campos magnéticos pequeños se obtienen magnetizaciones importantes, con permeabilidad relativa de hasta 106.
- Antiferromagnetismo: Los momentos magnéticos producidos en dipolos vecinos se alinean en el campo magnético oponiéndose unos a otros, aún cuando la intensidad de cada dipolo sea muy alta. Esto produce una magnetización nula.
- Ferrimagnetismo: Se da principalmente en materiales cerámicos, donde diferentes iones crean momentos magnéticos distintos, causando que, en un campo magnético los dipolos de ion A pueden alinearse con el campo, en tanto que los dipolos del ion B pueden oponérsele. Como las intensidades de los dipolos son distintas, el resultado será una magnetización neta. Así, los materiales con este tipo de comportamiento pueden dar una buena intensificación del campo aplicado.
