paramagnetizmas

paramagnetzmas (gr. para – prie, šalia, nuo + magnētikos – magnetinis), paramagnetikų savybė įmagnetėti išoriniam magnetiniam laukui paveikus. Būdingas t. p. feromagnetikams, antiferomagnetikams, kai jų temperatūra didesnė už Curie arba Néelio temperatūrą. Paramagnetikų magnetinė skvarba didesnė negu 1, silpname magnetiniame lauke įmagnetėjimas M proporcingas magnetinio lauko stipriui H : M = χH. Palyginti su feromagnetikais paramagnetikų įmagnetėjimas įgyja mažas vertes. Paramagnetikai neišlaiko įmagnetėjimo išnykus išoriniam magnetiniam laukui, nes dėl šiluminio judėjimo magnetiniai domenai orientuojasi chaotiškai, suminis įmagnetėjimas tampa lygus nuliui. Kambario temperatūroje magnetinė juta χ = CT; čia T – termodinaminė temperatūra, C – Curie koeficientas. Pagal prigimtį paramagnetizmas skirstomas į elektroninį ir branduolinį. Elektroninis paramagnetizmas pasireiškia medžiagose, kurių atomo suminis elektroninis magnetinis momentas nelygus nuliui, elektronų magnetiniai momentai orientuojasi išilgai išorinio magnetinio lauko. Branduolinis paramagnetizmas pasireiškia medžiagose, turinčiose suminį branduolinį magnetinį momentą. Branduolių magnetinis momentas yra apie 10³ kartų mažesnis už elektronų, branduolinis įmagnetėjimas apie 10⁶ kartų mažesnis už elektroninį, dėl to branduolinis paramagnetizmas nustatomas tik atliekant rezonansinius tyrimus. Metaluose pasireiškia laidumo elektronų arba Pauli paramagnetizmas, jų įmagnetėjimas yra gerokai silpnesnis negu klasikiniu atveju ir nepriklauso nuo temperatūros. Kadangi elektronai orbitalėje gali būti tik priešingų sukinių, didžioji dalis metalo laisvųjų elektronų yra suporuoti – jų suminis judesio kiekio momentas ir magnetinis momentas lygus nuliui. Paramagnetizmo ir elektronų paramagnetinio rezonanso metodai leidžia ištirti atomų, molekulių, jonų, branduolių magnetinį momentą, nustatyti molekulių ir jų kompleksų struktūrą, atlikti medžiagų smulkiąją struktūrinę analizę, paramagnetizmas naudojamas žemoms temperatūroms gauti magnetinio aušinimo būdu.

Paramagnetizmo sąvoką 1845 pirmasis pavartojo M. Faraday, suskirstęs visas medžiagas į paramagnetikus ir diamagnetikus. 1895 P. Curie nustatė dėsnį (Curie dėsnis), galiojantį daugeliui dujų, skysčių ir kietųjų kūnų. 1928 J. H. van Vleckas sukūrė kvantmechaninę paramagnetizmo teoriją.