자성체에 대하여.

소개

자성체란?
자성체의 응용
나노 자성체

목차

자성체란?
자성체의 응용
나노 자성체

본문내용

자석이 되는 물체를 자성체라고 한다. 자성체는 모두 각각의 N극과 S극을 가지는 하나 하나의 조그만 자석 입자들로 이루어 졌다.. 이 입자를 원래는 `도메인`이라고 부르며 보통 입자라고 하는 `알갱이`와는 다르지만 이해를 돕기 위해 입자라고 표현하기도 한다. 이런 조그만 자석 입자들로 이루어진 물질인 자성체만이 자석이 되거나 자석에 붙을 수 있다. 물질이 자성체가 되는 이유는 d 궤도의 쌍을 이루지 않은 전자들의 스핀이 같은 방향으로 되기 때문인 것으로 생각되고 있다.

원래 자연상태에서 얻어진 자성체나 인공으로 만든 자성체 내부에는 자석 입자들이 무작위로 배치되어 있기 때문에 서로간의 자력이 상쇄되어 전체적으로는 자력을 띄지 않는다. 그런데 여기에 외부에서 자력이 가해지면 이 입자들이 나란히 늘어서면서 비로소 자석의 성질을 띄게 된다. 그런데 물질에 따라서는 이렇게 내부에 한번 형성된 자석의 성질을 외부의 자기장이 없어져도 그대로 유지하는 것이 있는가 하면 외부 자기장이 없어지면 입자들의 자극이 원래의 방향으로 되돌아가서 다시 자석의 성질을 잃는 것도 있다

먼저 자석에 망간, 니켈, 철 코발트 등 자성체가 붙는 이유는 이들 자성체 물질들은 모두 d 궤도에 쌍을 이루지 않은 전자들이 같은 방향의 스핀을 가질 수 있는 능력이 있기 때문이다. 특히 자성체 물질의 d 궤도 전자 스핀 방향은 전기장에 민감하기 때문에 전자석의 경우 처럼 자성체 물질에 전류를 흘려주면 d 궤도 전자 스핀 방향이 나란히 정렬되면서 자력을 가지게 되는 것이다.

그러나 자석 현상에는 전자의 교환이 발생하지 않는다 영구자석과 오랫동안 같이 놔둔 철이 자석의 성질을 띄는 것은 자석 입자의 방향을 오랫동안 고정시켜 놓음으로써 원래의 방향으로 되돌아가지 못하게된 입자들이 남아있기 때문이지 어느 한쪽으로 전자가 흘러서 발생하는 현상이 아니다.

참고자료

· 없음