Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng paramagnetic at diamagnetic na materyales ay ang mga paramagnetic na materyales ay naaakit sa mga panlabas na magnetic field samantalang ang diamagnetic na materyales ay nagtataboy mula sa mga magnetic field.
Materials ay may posibilidad na magpakita ng mahinang magnetic properties sa pagkakaroon ng isang panlabas na magnetic field. Ang ilang mga materyales ay naaakit sa panlabas na magnetic field, samantalang ang ilan ay nagtataboy mula dito. Dahil sa pagkakaibang ito sa magnetic behaviour, maaari nating ikategorya ang mga elemento at compound sa dalawang uri, katulad ng paramagnetic at diamagnetic. Ang mga materyales na nakakaakit sa mga panlabas na magnetic field ay ang mga paramagnetic na materyales. Sa kabilang banda, ang mga materyales na nagtataboy mula sa mga panlabas na magnetic field ay ang mga diamagnetic na materyales.
Ano ang Paramagnetic?
Ang Paramagnetism ay nangyayari dahil sa pagkakaroon ng hindi magkapares na mga electron sa system. Ang bawat elemento ay may iba't ibang bilang ng mga electron, at iyon ang tumutukoy sa kemikal na katangian nito. Ayon sa kung paano pumupuno ang mga electron na ito sa mga antas ng enerhiya sa paligid ng nucleus ng kani-kanilang atom, ang ilang mga electron ay nananatiling hindi ipinares. Ang mga hindi magkapares na electron na ito ay kumikilos tulad ng maliliit na magnet na nagdudulot ng mga magnetic na katangian sa ilalim ng impluwensya ng isang panlabas na inilapat na magnetic field. Sa totoo lang, ang pag-ikot ng mga electron na ito ang nagdudulot ng magnetism.
Ang mga paramagnetic na materyales ay may permanenteng dipole magnetic moments dahil sa pag-ikot ng mga hindi magkapares na electron kahit na walang panlabas na magnetic field. Ngunit ang mga dipoles na ito ay random na naka-orient sa kanilang sarili dahil sa thermal motion kaya nagbibigay ng zero net dipole magnetic moment. Kapag nag-apply kami ng isang panlabas na magnetic field, ang mga dipoles ay may posibilidad na mag-align sa direksyon ng inilapat na magnetic field na nagreresulta sa isang net dipole magnetic moment. Samakatuwid, ang mga paramagnetic na materyales ay bahagyang naaakit sa panlabas na magnetic field. Ngunit, ang materyal ay hindi nagpapanatili ng mga magnetic na katangian kapag tinanggal namin ang panlabas na larangan. Tanging ang isang maliit na sapilitan magnetization ay lumilikha kahit na sa pagkakaroon ng isang panlabas na magnetic field. Ito ay dahil, isang maliit na bahagi lamang ng mga spin ang naka-orient sa panlabas na magnetic field. Gayundin, ang fraction na ito ay direktang proporsyonal sa lakas ng field na ginawa.
Figure 01: Electron arrangement ng Paramagnetic at Diamagnetic Materials
Sa pangkalahatan, mas mataas ang bilang ng mga hindi magkapares na electron, mas mataas ang paramagnetic na pag-uugali at mas mataas ang lakas ng field na nilikha. Samakatuwid, ang paglipat at panloob na mga metal na transisyon ay nagpapakita ng mas malakas na mga magnetic effect dahil sa lokalisasyon ng mga 'd' at 'f' na mga electron at dahil din sa pagkakaroon ng maraming hindi magkapares na mga electron. Ang ilang karaniwang kilalang paramagnetic na elemento ay kinabibilangan ng Magnesium, Molybdenum, Lithium, at Tantalum. Mayroon ding mas malalakas na synthetic paramagnet gaya ng ‘ferrofluids’.
Ano ang Diamagnetic?
Ang ilang mga materyales ay may posibilidad na magpakita ng isang naitaboy na magnetic na gawi kapag inilagay sa kontak sa isang panlabas na magnetic field. Ito ang mga diamagnetic na materyales. Lumilikha sila ng mga magnetic field na sumasalungat sa direksyon ng panlabas na magnetic field at samakatuwid ay nagpapakita ng repelling na pag-uugali. Sa pangkalahatan, ang lahat ng mga materyales ay may mga diamagnetic na katangian, na gumagawa ng isang mahinang kontribusyon sa magnetic na pag-uugali ng materyal kapag sumailalim sa isang panlabas na magnetic field. Ngunit, sa mga materyales na nagpapakita ng iba pang mga magnetic na katangian tulad ng paramagnetism at ferromagnetism, ang epekto ng diamagnetism ay bale-wala. Dahil sa mahina nitong magnetic property, ang mga epekto ng diamagnetism ay mahirap obserbahan. Gumaganap ang ‘Bismuth’ bilang isang malakas na diamagnet.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Paramagnetic at Diamagnetic
Ang terminong paramagnetic ay tumutukoy sa pagkahumaling ng isang materyal sa isang panlabas na magnetic field habang ang terminong diamagnetic ay tumutukoy sa pagtataboy ng isang materyal mula sa isang panlabas na magnetic field. Ito ay higit sa lahat dahil ang mga paramagnetic na materyales ay may mga hindi ipinares na mga electron samantalang ang mga diamagnetic na materyales ay wala sa kanilang mga electron na hindi ipinares. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng paramagnetic at diamagnetic na materyales.
Ang isa pang mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng paramagnetic at diamagnetic na materyales ay ang magnetic field na nilikha ng mga paramagnetic na materyales ay nasa direksyon ng panlabas na magnetic field habang ang magnetic field na nilikha ng diamagnetic na materyales ay sumasalungat sa isang direksyon sa panlabas na magnetic field.
Ang infographic sa ibaba ay nagpapakita ng buod ng paghahambing ng pagkakaiba sa pagitan ng paramagnetic at diamagnetic na materyales.
Buod – Paramagnetic vs Diamagnetic
Maaari nating hatiin ang mga materyales sa tatlong pangunahing uri ayon sa kanilang magnetic properties; ang mga ito ay, diamagnetic, paramagnetic at ferromagnetic na materyales. Ang pagkakaiba sa pagitan ng paramagnetic at diamagnetic na materyales ay ang paramagnetic na materyales ay naaakit sa mga panlabas na magnetic field samantalang ang diamagnetic na materyales ay nagtataboy mula sa magnetic field.
