Диамагнетики

Парящий пиролитический углерод

Диамагне́тики — вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля. В отсутствие внешнего магнитного поля диамагнетики немагнитны. Под действием внешнего магнитного поля каждый атом диамагнетика приобретает магнитный момент I (а каждая единица объёма — намагниченность M), пропорциональный магнитной индукции B и направленный навстречу полю. Поэтому магнитная восприимчивость $\chi$ = M/H у диамагнетиков всегда отрицательна. По абсолютной величине диамагнитная восприимчивость $\chi$ мала и слабо зависит как от напряжённости магнитного поля, так и от температуры.

Другими словами, магнитная проницаемость $\mu \lesssim 1$ и слабо зависит как от напряжённости магнитного поля, так и от температуры.

История

В 1777 году C. Дж. Бергман стал первым человеком, заметившим, что висмут и сурьма отталкиваются магнитным полем. Однако термин «диамагнетизм» был введен позже (в сентябре 1845 года) Майклом Фарадеем, когда он понял, что все материалы в природе обладают в некоторой степени диамагнитным характером ответа на приложенное к ним магнитное поле.

Вещества — диамагнетики

Магнитная восприимчивость некоторых диамагнетиков (в нормальных условиях)

Вещество	Магнитная восприимчивость, $~\chi$·10-6
Азот, N2	−12,0
Водород, Н2	−4,0
Германий, Ge	−7,7
Кремний, Si	−3,1
Вода (жидкая), Н2O	−13,0
Поваренная соль, NaCI	−30,3
Ацетон, С3Н6О	−33,8
Глицерин, С3Н8О3	−57,1
Нафталин, С10Н8	−91,8
Висмут, Bi, металл	−170
Пиролитический графит, П, С	−85
Пиролитический графит, ⊥, С	−450

К диамагнетикам относятся инертные газы, азот, водород, кремний, фосфор, висмут, цинк, медь, золото, серебро, а также многие другие, как органические, так и неорганические, соединения. Человек в магнитном поле ведет себя как диамагнетик.

Диамагнитная левитация

Живая лягушка левитирует в магнитном поле ~16 Тесла (NHFML) Смотреть видео.

Диамагнитная левитация имеет ту же природу что и эффект Мейснера (полное вытеснение магнитного поля из материала), она наблюдается при гораздо более сильных полях, но зато не требует предварительного охлаждения. Некоторые опыты доступны любителям. Например, редкоземельный магнит с индукцией около 1 Тл может висеть между двух пластин висмута. А в поле с индукцией 11 Тл человеческие пальцы могут стабилизировать в воздухе маленький магнит, не касаясь его.

См. также

• Парамагнетики
• Ферромагнетики
• Магнитная проницаемость
• Магнитная восприимчивость
• Антиферромагнетики
• Ферримагнетики
• Сперомагнетики
• Асперомагнетики
• Гелимагнетики
• Спиновые стёкла
• Миктомагнетики
• Сперимагнетики

Ссылки

• Диамагнетики — статья из Большой советской энциклопедии
• К. М. Хёрд — Многообразие видов магнитного упорядочения в твёрдых телах
• Diamagnetically stabilized magnet levitation
• Видеоролик с демонстрацией свойств диамагнетиков