12.5: Paramagnetismo

El diamagnetismo se hace evidente en átomos y moléculas que no tienen momento magnético permanente. Algunos átomos o moléculas, sin embargo, tienen un momento magnético permanente, y tales materiales son paramagnéticos. Deben seguir siendo diamagnéticos, pero muchas veces el paramagnetismo superará al diamagnetismo. El momento magnético de un átomo de una molécula es típicamente del orden de un magnetón Bohr. (Consulte el Capítulo VII, Secciones 21-23, de Atmósferas Estelares para obtener más detalles sobre el magnetón Bohr y los momentos magnéticos de los átomos. Todo lo que necesitamos tener en cuenta aquí es que un magnetón Bohr es de aproximadamente\(9.3 \times 10^{-24}\) N m T ^{- 1} .) La presencia de un momento magnético permanente suele ser el resultado de espines electrónicos desapareados. Un ejemplo que a menudo se cita es la molécula de oxígeno O ₂. De hecho, el oxígeno líquido es paramagnético. Cuando un material paramagnético se coloca en un campo magnético, los momentos magnéticos experimentan un par y tienden a orientarse en la dirección del campo magnético, incrementando así, en lugar de disminuir, B. Como era de sorprender, el efecto es mayor a bajas temperaturas, donde el aleatorio el movimiento de átomos y moléculas es bajo. A temperaturas de helio líquido (de orden 1 K), las susceptibilidades pueden ser del orden +10 ^{- 3} o +10 ^{- 2} , superando así en gran medida la pequeña susceptibilidad negativa. ^{A temperatura ambiente, las susceptibilidades paramagnéticas son mucho menores, típicamente alrededor de +10 a 5, superando apenas la susceptibilidad diamagnética.}