常磁性体と反磁性体の主な違いは、常磁性体は外部磁界に引き付けられ、反磁性体は磁界に反発することである。

外部磁場が存在する場合、材料は弱い磁性を示す傾向がある。物質には、外部磁場に引き寄せられるものと、反発するものがあります。この磁性***の違いから、元素や化合物を常磁性と反磁性に分類することができる。外部磁場に引き寄せられる物質が常磁性体である。一方、外部磁界に反発する材料は反磁性体である。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 常磁性とは 3. 反磁性とは 4. 横並び比較-表形式による常磁性と反磁性の比較 5. まとめ

パラマグネティックは何ですか？

常磁性は、不対電子が存在することにより発生する。元素はそれぞれ異なる数の電子を持ち、それによって化学的性質が決まります。これらの電子がそれぞれの原子核の周りのエネルギー準位をどのように占有するかによって、いくつかの電子は対にならないまま残る。この不対電子は小さな磁石のような働きをし、印加された磁場の影響を受けて磁気を帯びるようになる。実は、この電子のスピンが磁気を発生させているのです。

常磁性体は、外部磁場がなくても、不対電子のスピンにより永久双極子磁気モーメントを持つ。しかし、熱運動により、これらの双極子の向きはランダムであるため、正味の双極子磁気モーメントはゼロとなる。外部磁場を印加すると、双極子は印加された磁場の方向に整列する傾向があり、正味の双極子磁気モーメントが発生する。その結果、常磁性体は外部磁界にわずかに引き寄せられる。しかし、外部磁場を取り除くと、材料は磁性を保てなくなる。外部磁場がある場合でも、誘導磁化はわずかしか発生しない。これは、スピンのごく一部しか外部磁場と配向していないためである。さらに、この割合は、結果として生じるフィールドの強さに比例する。

図01：常磁性体・反磁性体の電子配列図

一般に、不対電子の数が多いほど常磁性的な振る舞いが強くなり、結果として磁場の強さも強くなる。このように、遷移金属や内部遷移金属は、d電子やf電子が局在し、複数の不対電子が存在するため、より強い磁気効果を示す。常磁性元素としては、マグネシウム、モリブデン、リチウム、タンタルなどがある。また、「磁性流体」のような、より強力な合成パラマグネットもある。

ダイアマグネティックは何ですか？

材料によっては、外部磁場と接触すると反発するような磁気挙動を示すものがある。これらは反磁性体である。外部磁界と反対方向の磁界を発生させるため、反発する挙動を示す。一般に、すべての材料は反磁性であり、外部磁界を印加しても材料の磁気**にはほとんど寄与しない。しかし、常磁性や強磁性など他の磁気特性を持つ材料では、反磁性の影響は無視できるほど小さい。磁性が弱いため、反磁性効果を観察することは困難です。"ビスマス "は非常に強いダイヤモンドです。

パラマグネティックと反磁性体（反磁性体）の違い

常磁性とは、物質が外部磁場に引き寄せられることであり、反磁性とは、物質が外部磁場から反発することである。これは、常磁性体が不対電子を持つのに対して、反磁性体は不対電子を持たないことが主な理由である。これが常磁性体と反磁性体の根本的な違いである。

常磁性体と反磁性体のもう一つの重要な違いは、常磁性体が発生する磁場は外部磁場の方向であるのに対し、反磁性体が発生する磁場は外部磁場と反対方向であることである。

以下のインフォグラフィックは、常磁性材料と反磁性材料の違いを比較的にまとめたものです。

概要 - パラマグネティック vs. 反磁性体（反磁性体）

材料の磁気的性質によって、反磁性材料、常磁性材料、強磁性材料の3つに大別される。常磁性体と反磁性体の違いは、常磁性体は外部磁界に引き付けられ、反磁性体は磁界に反発することである。

引用

1 Mott, Valerie. Introduction to Chemistry, Lumen, Lumen Learning.こちらから入手可能です。