Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe wordt een magnetisch veld geproduceerd in een atoom?

Het magnetische veld in een atoom komt voort uit de beweging van geladen deeltjes, voornamelijk elektronen. Hier is een uitsplitsing:

1. Elektronenspin:

* Elektronen hebben een intrinsieke eigenschap genaamd spin, die analoog is aan de aarde die op zijn as draait.

* Deze spin creëert een magnetisch dipoolmoment, waardoor de elektronen zich effectief gedragen als een kleine barmagneet.

2. Elektronen orbitale beweging:

* Elektronen die rond de kern draaien, genereren ook een magnetisch veld. Hun beweging rond de kern is als een stroomlus en elektrische stromen creëren magnetische velden.

3. Netto magnetisch moment:

* De magnetische velden geproduceerd door elektronenspin en orbitale beweging kunnen elkaar versterken of annuleren.

* Het totale magnetische moment van een atoom is de vectorsom van alle individuele magnetische momenten van zijn elektronen.

* Als het atoom een ​​ongelijk aantal elektronen heeft met hun spins uitgelijnd in dezelfde richting, heeft het atoom een ​​netto magnetisch moment en zal het zich gedragen als een magneet.

Soorten magnetisme in atomen:

* diamagnetisme: Atomen zonder ongepaarde elektronen en dus geen netto magnetisch moment. Ze worden zwak afgestoten door magnetische velden.

* paramagnetisme: Atomen met een of meer ongepaarde elektronen, wat resulteert in een zwak magnetisch moment. Ze worden zwak aangetrokken tot magnetische velden.

* ferromagnetisme: Atomen met niet -gepaarde elektronen die parallel zijn uitgelijnd, waardoor een sterk magnetisch moment ontstaat. Deze materialen vertonen een sterke aantrekkingskracht op magnetische velden en kunnen permanent worden gemagnetiseerd.

belangrijke opmerkingen:

* Het magnetische veld geproduceerd door een individueel atoom is extreem klein.

* De magnetische eigenschappen van materialen komen voort uit het collectieve gedrag van veel atomen.

* De sterkte van het magnetische veld geproduceerd door een atoom wordt beïnvloed door het aantal ongepaarde elektronen en de opstelling van de elektronenorbitalen.

Samenvattend:

Het magnetische veld in een atoom is het gevolg van de beweging van elektronen. Deze beweging, zowel spin- als orbitale beweging, creëert kleine magnetische dipolen die kunnen combineren om een ​​netto magnetisch moment voor het atoom te creëren. Het type magnetisme dat door een atoom wordt getoond, hangt af van het aantal en de opstelling van deze magnetische dipolen.