Kaj je paramagnetizem?

V fiziki je paramagnetizem vrsta magnetizma, ki se pojavlja v materialih z določeno atomsko strukturo. V nemagnetnem okolju paramagnet ne kaže nobenih magnetnih lastnosti; ko je znotraj magnetnega polja, takoj postane magnetno. To je zato, ker se elektroni znotraj atomov materiala lahko poravnajo v določeni smeri, kar povzroči magnetno polje. Paramagnetizem je obratno sorazmeren s temperaturo, kar pomeni, da nižje temperature povzročajo močnejša magnetna polja.

Paramagnetizem je odkril in prvotno raziskoval britanski znanstvenik Michael Faraday. Spoznal je, da nekateri materiali delujejo kot negativni magneti. Z drugimi besedami, materiali so se premikali v nasprotni smeri, ko so postavljeni v magnetna polja. Faraday je tudi odkril, da večina elementov in nekaterih spojin kaže raven paramagnetizma. Spojine, ki vsebujejo materiale, kot sta platina in železo, so še posebej verjetno močni paramagneti.

Glavna razlika med paramagnetizmom in feromagnetizmom je v tem, da paramagnet sam po sebi nima magnetnega polja. Feromagnet ustvarja magnetno polje, ne glede na to, ali je postavljen poleg magnetnega ali nemagnetnega materiala. Po drugi strani pa paramagneti postanejo magnetni šele, ko so nameščeni znotraj magnetnih polj. To pomeni, da feromagnetni in paramagnetni materiali v magnetnem polju kažejo zelo različne lastnosti.

Vse snovi so sestavljene iz skupin atomov. Vsak atom ima v središču protone s pozitivnim nabojem in elektrone, ki krožijo okoli zunaj v določenih lupinah. V paramagnetu imajo nekateri atomi znotraj snovi nenapolnjene notranje lupine. To povzroči, da se vsak od elektronov vrti na svoji osi, kot vrtavka, in kroži središče atoma. Ko je snov postavljena v magnetno polje, polje povzroči, da se elektroni poravnajo v določeni smeri, kar povzroči paramagnetno polje.

Nekateri paramagnetni materiali postanejo magnetni v vseh pogojih, drugi pa zahtevajo določeno temperaturo za prikaz magnetnih lastnosti. Natrij in platina sta na primer šibka paramagneta pri vseh temperaturah. Raven paramagnetizma ureja enačba, znana kot Curiejev zakon, ki pravi, da višja kot je temperatura, nižja je magnetizacija.

Paramagnetizem je bil večkrat dokazan kot znanstveno dejstvo. To je zanimiv pojav, ki ga je tudi težko razložiti, vendar pa številne alternativne terapije in duhovne skupine sprejemajo koncept paramagnetizma. Vendar trditve o zdravilnih lastnostih ali duhovnih uporabah paramagnetnih materialov niso bile dokazane z znanstvenimi eksperimenti.