A principal diferença entre materiais paramagnéticos e diamagnéticos é que os materiais paramagnéticos são atraídos por campos magnéticos externos, enquanto os materiais diamagnéticos se repelem dos campos magnéticos.
Os materiais tendem a apresentar propriedades magnéticas fracas na presença de um campo magnético externo. Alguns materiais são atraídos pelo campo magnético externo, enquanto outros se repelem. Devido a essa diferença no comportamento magnético, podemos categorizar elementos e compostos em dois tipos, a saber, paramagnéticos e diamagnéticos. Materiais que são atraídos por campos magnéticos externos são os materiais paramagnéticos. Por outro lado, os materiais que se repelem dos campos magnéticos externos são os materiais diamagnéticos.
O que é Paramagnético?
Paramagnetismo ocorre devido à presença de elétrons desemparelhados no sistema. Cada elemento tem um número diferente de elétrons, e isso define seu caráter químico. De acordo com a forma como esses elétrons preenchem os níveis de energia ao redor do núcleo do respectivo átomo, alguns elétrons permanecem desemparelhados. Esses elétrons desemparelhados agem como pequenos ímãs causando propriedades magnéticas sob a influência de um campo magnético aplicado externamente. Na verdade, é o spin desses elétrons que causa o magnetismo.
Materiais paramagnéticos têm momentos magnéticos dipolo permanentes devido ao spin dos elétrons desemparelhados mesmo durante a ausência de um campo magnético externo. Mas esses dipolos orientam-se aleatoriamente devido ao movimento térmico, dando, portanto, um momento magnético de dipolo líquido zero. Quando aplicamos um campo magnético externo, os dipolos tendem a se alinhar na direção do campo magnético aplicado, resultando em um momento magnético líquido de dipolo. Portanto, os materiais paramagnéticos são levemente atraídos pelo campo magnético externo. Mas, o material não retém propriedades magnéticas uma vez que removemos o campo externo. Apenas uma pequena magnetização induzida cria mesmo na presença de um campo magnético externo. Isso ocorre porque, apenas uma pequena fração dos spins se orienta com o campo magnético externo. Além disso, essa fração é diretamente proporcional à força do campo criado.
Figura 01: Arranjo de elétrons de Materiais Paramagnéticos e Diamagnéticos
Geralmente, quanto maior o número de elétrons desemparelhados, maior o comportamento paramagnético e maior a força do campo criado. Portanto, os metais de transição e de transição interna apresentam efeitos magnéticos mais fortes devido à localização dos elétrons 'd' e 'f' e também devido à presença de múltiplos elétrons desemparelhados. Alguns elementos paramagnéticos comumente conhecidos incluem magnésio, molibdênio, lítio e tântalo. Existem também paramagnetos sintéticos mais fortes, como 'ferrofluidos'.
O que é Diamagnético?
Alguns materiais tendem a apresentar um comportamento magnético repelido quando colocados em contato com um campo magnético externo. Estes são os materiais diamagnéticos. Eles criam campos magnéticos que se opõem na direção do campo magnético externo e, portanto, mostram o comportamento repelente. Geralmente, todos os materiais possuem propriedades diamagnéticas, contribuindo fracamente para o comportamento magnético do material quando submetido a um campo magnético externo. Mas, em materiais que apresentam outras propriedades magnéticas, como paramagnetismo e ferromagnetismo, o efeito do diamagnetismo é insignificante. Devido à sua fraca propriedade magnética, os efeitos do diamagnetismo são difíceis de observar. 'Bismuto' atua como um forte diamagneto.
Qual é a diferença entre paramagnético e diamagnético
O termo paramagnético refere-se à atração de um material para um campo magnético externo, enquanto o termo diamagnético refere-se à repulsão de um material de um campo magnético externo. Isso ocorre principalmente porque os materiais paramagnéticos têm elétrons desemparelhados, enquanto os materiais diamagnéticos não têm nenhum de seus elétrons desemparelhados. Esta é a diferença fundamental entre materiais paramagnéticos e diamagnéticos.
Outra diferença importante entre materiais paramagnéticos e diamagnéticos é que o campo magnético criado por materiais paramagnéticos está na direção do campo magnético externo, enquanto o campo magnético criado por materiais diamagnéticos está em direção oposta ao campo magnético externo.
O infográfico abaixo mostra um resumo comparativo da diferença entre materiais paramagnéticos e diamagnéticos.
Resumo – Paramagnético vs Diamagnético
Podemos dividir os materiais em três tipos principais de acordo com suas propriedades magnéticas; são eles, materiais diamagnéticos, paramagnéticos e ferromagnéticos. A diferença entre materiais paramagnéticos e diamagnéticos é que os materiais paramagnéticos são atraídos pelos campos magnéticos externos, enquanto os materiais diamagnéticos se repelem dos campos magnéticos.
