टंगस्टन एक पॅरामॅग्नेटिक सामग्री आहे, फेरोमॅग्नेटिक नाही. त्याचे चुंबकत्व प्रामुख्याने भरलेल्या इलेक्ट्रॉन शेलमध्ये इलेक्ट्रॉनच्या फिरण्याद्वारे निर्माण होते, परंतु चुंबकीय क्षणांमधील परस्परसंवाद कमकुवत असतो, ज्यामुळे मॅक्रोस्कोपिक चुंबकीकरण तयार होण्यास प्रतिबंध होतो.
सामग्रीच्या चुंबकीय जगाचा शोध घेत असताना, आपल्याला अनेकदा वेगवेगळ्या प्रकारच्या चुंबकीय पदार्थांचा सामना करावा लागतो, जसे की पॅरामॅग्नेटिझम आणि फेरोमॅग्नेटिझम. तर, धातूचे टंगस्टन कोणत्या प्रकारच्या चुंबकत्वाशी संबंधित आहे?
प्रथम, आपल्याला पॅरामॅग्नेटिझम आणि फेरोमॅग्नेटिझमच्या मूलभूत संकल्पना स्पष्ट करणे आवश्यक आहे. पॅरामॅग्नेटिक मटेरियल असे पदार्थ असतात ज्यात, लागू केलेल्या चुंबकीय क्षेत्राखाली, अणू किंवा रेणूंचे चुंबकीय क्षण क्षेत्राच्या दिशेने किंचित संरेखित होतात, परिणामी चुंबकत्व कमकुवत होते. दुसरीकडे, फेरोमॅग्नेटिक सामग्रीमध्ये मजबूत चुंबकत्व असते आणि लागू चुंबकीय क्षेत्राच्या अनुपस्थितीत ते उत्स्फूर्तपणे मॅक्रोस्कोपिक चुंबकीकरण तयार करू शकतात. चुंबकीकरण चुंबकीय क्षेत्राची ताकद आणि क्षेत्राची ताकद यांच्यातील नॉनलाइनर संबंध प्रदर्शित करते.
टंगस्टन या धातूच्या घटकासाठी, त्याचे चुंबकीय गुणधर्म प्रामुख्याने पॅरामॅग्नेटिक असतात. याचे कारण असे की टंगस्टन अणूंच्या इलेक्ट्रॉन व्यवस्थेमुळे ठराविक संख्येने भरलेले इलेक्ट्रॉन शेल तयार होतात आणि या न भरलेल्या शेलमधील इलेक्ट्रॉनच्या फिरण्यामुळे चुंबकीय क्षण निर्माण होतात. तथापि, फेरोमॅग्नेटिक सामग्रीच्या विपरीत, टंगस्टन अणूंचे चुंबकीय क्षण कमकुवतपणे परस्परसंवाद करतात, स्थिर चुंबकीय डोमेन संरचना तयार करण्यास अक्षम असतात आणि म्हणूनच, लक्षणीय मॅक्रोस्कोपिक चुंबकत्वाचा अभाव असतो. बाह्य चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावाखाली, टंगस्टनचे चुंबकीय क्षण क्षेत्राच्या दिशेने किंचित संरेखित होतात, परिणामी कमकुवत पॅरामॅग्नेटिक प्रभाव पडतो.
टंगस्टनच्या पॅरामॅग्नेटिक गुणधर्मांची सखोल माहिती मिळविण्यासाठी, आम्ही खालील पैलूंचे परीक्षण करू शकतो:
1. इलेक्ट्रॉन व्यवस्था आणि चुंबकीय क्षण निर्मिती
संक्रमण धातू म्हणून, टंगस्टनमध्ये एक जटिल इलेक्ट्रॉन व्यवस्था असते. अर्धवट भरलेल्या इलेक्ट्रॉन शेलमध्ये, इलेक्ट्रॉनचे स्पिन चुंबकीय क्षण निर्माण करतात. बाह्य चुंबकीय क्षेत्राच्या अनुपस्थितीत हे क्षण विस्कळीत आहेत, परंतु एकदा चुंबकीय क्षेत्र लागू झाल्यानंतर ते चुंबकीय शक्तीने थोडेसे संरेखित केले जातात.
2. चुंबकीय क्षणांमधील परस्परसंवाद
जरी टंगस्टन अणूंमध्ये चुंबकीय क्षण असतात, परंतु त्यांच्या क्षणांमधील परस्परसंवाद तुलनेने कमकुवत असतात. हे लोहचुंबकीय पदार्थांमधील जोरदार परस्परसंवादी चुंबकीय डोमेन संरचनेशी तीव्रपणे विरोधाभास करते. फेरोमॅग्नेटिक सामग्रीमध्ये, समीप चुंबकीय डोमेनमधील परस्परसंवादामुळे सामग्रीमध्ये महत्त्वपूर्ण मॅक्रोस्कोपिक चुंबकत्व होऊ शकते. तथापि, टंगस्टन त्याच्या चुंबकीय क्षणांमधील कमकुवत परस्परसंवादामुळे समान चुंबकीय डोमेन रचना तयार करू शकत नाही.
3. मॅक्रोस्कोपिक चुंबकीय वर्तन
टंगस्टनच्या चुंबकीय क्षणांमधील परस्परसंवाद कमकुवत असल्यामुळे आणि मॅक्रोस्कोपिक चुंबकीकरण तयार करण्यास असमर्थ असल्यामुळे, ते लागू केलेल्या चुंबकीय क्षेत्राखाली केवळ कमकुवत पॅरामॅग्नेटिक प्रभाव प्रदर्शित करते. लोहचुंबकीय पदार्थांद्वारे प्रदर्शित केलेल्या मजबूत चुंबकत्वाच्या तुलनेत हा प्रभाव नगण्य आहे.
