A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Curie-hőmérsékletnek (Tc) nevezik azt a hőmérsékletet, amely felett a ferro- és ferrimágneses anyagok hevítés hatására paramágnesessé válnak. A jelenség reverzibilis. Ez termodinamikai szempontból másodrendű fázisátalakulás, azaz folyamatos, és nem jár hőhatással. A Curie-hőmérsékleten a mágneses szuszceptibilitás értéke elméletileg végtelenné válik. A jelenséget Pierre Curie francia fizikus fedezte fel 1895-ben.[1] Az ennek megfelelő fázisátalakulás az antiferromágneses anyagoknál a Néel-hőmérsékleten történik meg.
Ferro- és ferrimágneses anyagok Curie-hőmérséklete
Tc | |
---|---|
vas | 770 °C |
kobalt | 1130 °C |
nikkel | 358 °C |
gadolínium | 19,3 °C |
terbium | 219 K[2] |
diszprózium | 85 K[2] |
holmium | 20 K |
erbium | 32 K |
túlium | 25 K |
Tc | ||
---|---|---|
vas(III)-oxid | Fe2O3 | 622 °C |
magnetit | Fe3O4 | 578 °C[3] |
SmCo5 | 720 °C | |
NdFeB | 583 °C | |
Alnico | AlxNiyCoz | 800-860 °C |
Au2MnAl | 200 K | |
gadolínium(III)-klorid | GdCl3 | 2,2 K |
vas-borid | Fe2B | 1015 K |
ittrium-vas-gránát | Y3Fe2(FeO4)3 | 550 K |
Curie-hőmérséklet alatti ferromágneses anyagnál az elemi mágneses dipólusok egymáshoz párhuzamosan, egyirányba rendezett állapotban vannak. Ferrimágneses anyagnál a rendezettség ugyan párhuzamos, de bennük két alrács váltakozik, amelyekben az elemi mágneses momentumok ellentétesen állnak. Ilyen anyag például a magnetit. A hőmérséklet növelésével a rendezettség csökken, a Curie-hőmérsékletet átlépve a rendezettség megszűnik, az anyag elveszíti mágneses tulajdonságát.
Piezoelektromos anyagok Curie-hőmérséklete
Ezek az anyagok a Curie-hőmérsékletük fölé melegítve elveszítik spontán polarizációjukat és piezoelektromos tulajdonságukat. Az egyik legismertebb ilyen anyag az ólom-cirkonát-titanát, Tc alatt tetragonális, az elemi cella központi kationja (Zr4+ vagy Ti4+) nem a cella szimmetriacentrumában helyezkedik el, ami dipólusmomentumot eredményez. A vegyületet melegítve a Curie-hőmérsékletét elérvén tércentrált köbös kristályszerkezetű módosulattá alakul át, amelynek már nincs dipólusmomentuma, így a piezoelektromos tulajdonsága is megszűnik.
Ferroelektromos vegyületek Curie-hőmérséklete
Azokat az anyagokat nevezzük ferroelektromosnak, amelyek spontán elektromos polarizációval rendelkeznek, aminek iránya külső elektromos mező hatására megváltoztatható. Ferroelektromos anyagok a Curie-hőmérsékletük felett elveszítik elektromos polarizációjuk rendezettségét, paraelektromossá válnak.
Tc | ||
---|---|---|
Seignette-só | KNaC4H4O6·4 H2O | 255 K, 297 K[4] |
ólom-titanát | PbTiO3 | 490 °C |
bárium-titanát | BaTiO3 | 120 °C[5] |
Antiferroelektromos anyagok Curie-hőmérséklete
A jelenség analóg az antiferromágneses-paramágneses fázisátmenettel. Az antiferroelektromos anyagok melegítés hatására szintén elveszítik rendezettségüket, és paraelektromossá válnak. Az antiferromágneses anyagoktól eltérően azonban ezt a pontot nem Néel-hőmérsékletnek, hanem antiferroelektromos anyagok Curie-hőmérsékletének nevezik.
Tc | |
---|---|
PbZrO3 | 233 °C |
NaNbO3 | 638 °C |
NH4H2PO4 | -125 °C |
Curie-hőmérséklettel kapcsolatos fogalmak, jelenségek és alkalmazások
Curie-mélység
Kiss János és munkatársai cikkéből[3] idézve: "Az erősen mágneses anyagok — közöttük azok a kőzetek, amelyekben ezek az ásványok jelen vannak a földkéregben— csak addig a mélységig kutathatók, amíg a litoszférában a kőzetek hőmérséklete el nem éri a Curie-hőmérsékletet, mert ott a ferromágneses anyagok átalakulnak és paramágnesessé válnak. A földtani kutatásban fontos annak ismerete, hogy milyen mélységig tudunk a földmágneses anomáliák értelmezése során hatókat kijelölni. Ez a mélység a Curie-hőmérsékletnek megfelelő mélység, azaz a Curie-mélység, vagy az ún. Curie-izoterma."
Paleomágneses jelenség
A Curie-hőmérséklet alá hűlve az ásványok mágnesezhető összetevői a föld mágneses tere hatására mágneseződnek, így rögzül a kőzetben a föld mágneses terének aktuális iránya, mágnesezettségének nagysága arányos lesz az akkori mágneses tér nagyságával. Ezt termoremanens mágnesezettségnek nevezik. Segítségével ki lehet következtetni, hogy a lemeztektonikai mozgások honnan sodortak egy kőzetet a jelenlegi helyére. Üledékes remanens mágnesesség jöhet létre, ha folyó hordalékából a mágnesezhető részek rendezetten ülepednek ki, és keletkezik belőlük másodlagos kőzet, amely a termoremanens esethez hasonlóan megőrzi a mágneses tér említett paramétereit.
Magnetooptikai adattárolás
Magnetooptikai lemezre lézert és elektromágnest egyszerre használva lehet adatot tárolni. A lézer a lemez pontjait a ferromágneses anyag Curie-hőmérséklete fölé hevíti, mialatt az elektromágnes a mágneses tér irányának ide-oda változtatásával tárolja az 1 vagy 0 értékeket. Olvasáskor a lézer kisebb intenzitással működik, és polarizált fényt bocsát ki. A visszavert fény intenzitása a magnetooptikai Kerr-hatás miatt attól függően változik, hogy milyen mágneses polarizáltságú - nullát vagy egyest tároló - pontról verődik vissza.
Jegyzetek
- ↑ Pierre Curie. Journal de physique, tome IV, p.197 et 263 (1895)
- ↑ a b Jackson, Mike (2000). „Wherefore Gadolinium? Magnetism of the Rare Earths” (PDF). IRM Quarterly 10 (3), 6. o, Kiadó: Institute for Rock Magnetism. . (Hozzáférés: 2012. február 9.)
- ↑ a b Kiss J., Szarka, L., Prácser E., A Curie-hőmérsékleti fázisátalakulás geofizikai következményei, Magyar Geofizika 46. évf. 3. szám
- ↑ K. Hołderna-Matuszkiewicz, On the dielectric properties of Rochelle salt under hydrostatic pressure and near the upper Curie point, physica status solidi (a) Volume 53, Issue 1, pages K85–K89, 16 May 1979
- ↑ Wadhawan, Vinod K.. Introduction to ferroic materials. CRC Press, 10. o. (2000). ISBN 9789056992866
- ↑ S. O. Pillai, Solid State Physics, p.662 helytelen ISBN kód: 8222416829
Kapcsolódó szócikkek
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Analóg multiméterek túlterhelés elleni védelme
Egyenáram
Egyenáram mérése
Egyenirányítós lengőtekercses műszer
Elektromágnes (fizika)
Elektromos feszültség
Elektromos térerősség
Fáziseltolódás
Fázismutató
Fajlagos ellenállás
Feszültséggenerátor
Feszültségváltó
Forgó mágneses tér
Háromfázisú hálózat
Hőelektromosság
Hatásos ellenállás
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.