Кириева температура

Во физиката и науката за материјалите, Кириева температура (T_C), или Кириева точка, е температура над која одредени материјали ги губат своите трајни магнетни својства, кои (најчесто) можат да се заменат со индуцирана магнетизција. Кириевата температура е именувана по Пјер Кири, кој покажал дека на критична температура се губат магнетните својства.

Силата на магнетизација зависи од магнетниот момент, двополен момент во атомот кој произлегува од аголниот момент и спинот на електроните. Материјалите имаат различна структура на внатрешни магнетни моменти кои зависат од температурата; Кириева температура е критичната точка во која внатрешните магнетни моменти на материјалот ја менуваат насоката.

Постојаната магнетизиција настанува поради порамнувањето на магнетните моменти, а индуцираната магнетизација настанува кога нарушените магнетни моменти се принудени да се усогласат во применето магнетно поле. На пример, подредените магнетни моменти (феромагнетизација, Слика 1) на Кириевата температура се менуваат и стануваат безредни (парамагнетизација, слика 2). Повисоката температура ги ослабнува магнетите затоа што спонтаната магнетизација се јавува само под Кириевата температура. Магнетната суспектибилност над Кириевата температура може да се пресмета со Кири-Вајсовиот закон, кој е изведен од Кириевиот закон.

Аналогно на феромагнетните и парамагнетните материјали, Кириевата температура може да се користи и за да се опише фазниот премин од фероелектрицитет во параелектрицитет. Во овој контекст, граничниот параметар е електричната поларизација која од конечна вредност оди на нула при зголемување на температурата над Кириевата температура.

Кириева температура на материјалите

Кириева температура на материјалите

Материјал	Кириева температура (К)	°C
Железо (Fe)	1.043	770
Кобалт (Со)	1.400	1.130
Никел (Ni)	627	354
Гадолиниум (Gd)	292	19
Диспрозиум (Dy)	88	-185,2
Манган бизмутид (MnBi)	630	357
Манган антимонид (MnSb)	587	314
Хром(IV) оксид (CrO2)	386	113
Манган арсенид (MnAs)	318	45
Европиум оксид (EuO)	69	204,2
Железо (III) оксид (Fe2O3)	948	675
Железо (II, III) оксид (FeOFe2O3 )	858	585
NiO–Fe2O3	858	585
CuO–Fe2O3	728	455
MgO–Fe2O3	713	440
MnO–Fe2O3	573	300
Итриум железо гранат (Y3Fe5O12)	560	287
Неодиумски магнети	583-673	310-400
Алнико	973-1.133	700-860
Самариум-кобалтови магнети	993-1.073	720-800
Стронциум ферит	723	450

Магнетни моменти

Магнетните моменти се постојани диполни моменти во еден атом кои го сочинуваат аголниот момент и спинот на електронот преку односот μ_l = el/2m_e, каде што m_e е масата на електронот, μ_l е магнетниот момент, а l е аголниот момент; овој однос се нарекува жиромагнетен однос.

Електроните во еден атом придонесуваат за магнетни моменти со нивниот аголен момент и со нивниот орбитален импулс околу јадрото. Магнетните моменти од јадрото се незначителни во споредба со магнетните моменти од електроните. При зголемување на температурата електроните со повисока енергија го нарушуваат редот и усогласувањето помеѓу диполите.

Феромагнетните, парамагнетните, феримагнетните и антиферомагнетните материјали имаат различна внатрешна структура на магнетен момент. При одредена Кириева температура на материјалот (T_C), овие својства се менуваат. Преминот од антиферомагнетна во парамагнетна (или обратно) се случува на Нелова температура (T_N), која е аналогна на Кириевата температура.

Под TC	Над TC
Феромагнетни	↔ Парамагнетни
Феримагнетни	↔ Парамагнетни
Под TN	Над TN
Антиферомагнетни	↔ Парамагнетни

• Насока на магнетните моменти во материјалите
• 
  Феромагнетизација: Во отсуство на применето магнетно поле магнетните моменти во феромагнетен материјал се подредени и со иста векторска величина.
• 
  Парамагнетизација: Во отсуство на применето магнетно поле, магнетните моменти во парамагнетниот материјал се безредни, но се подредени во присуство на применето магнетно поле.
• 
  Феримагнетизам : Магнетните моменти во феримагнетен материјал имаат различна величина (поради кристалот кој содржи два различни типа на магнетни јони) кои во отсуство на применето магнетно поле се порамнети во спротивна насока.
• 
  Антиферомагнетизам: Магнетните моменти во антиферомагнетен материјал имаат иста величина, но во отсуство на применето магнетно поле се порамнети спротивна насока.

Поврзано

• Магнетен момент
• Пјер Кири
• Магнетизација

Користена литература

• Jullien, André; Guinier, Rémi (1989). The Solid State from Superconductors to Superalloys. Oxford: Oxford Univ. Press. ISBN 0198555547.
• Buschow, K. H. J. (2001). Encyclopedia of Materials: Science and Technology. Elsevier. ISBN 0-08-043152-6.
• Kittel, Charles (1986). Introduction to Solid State Physics (6th ed.). John Wiley & Sons. ISBN 0-471-87474-4.
• Hall, J. R.; Hook, H. E. (1994). Solid State Physics (2nd ed.). Chichester: Wiley. ISBN 0471928054.

Надворешни врски

• Феромагнетна Кириeва точка . Видео од Волтер Левин, МИТ