Paramagnetismus

Pa|ra|ma|gne|tịs|mus auch: Pa|ra|mag|ne|tịs|mus 〈m.; -; unz.; Phys.〉 nicht durch Ferromagnetismus hervorgerufene Magnetisierung eines Stoffes in einem äußeren Magnetfeld in Richtung dieses Feldes durch teilweise Ausrichtung der magnet. Momente der einzelnen Atome in Richtung des Magnetfeldes; Ggs Diamagnetismus

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Pa|ra|ma|g|ne|tịs|mus [↑ para- (1) u. ↑ magnet-] eine Eigenschaft mancher Stoffe (Paramagnetika), die sich darin äußert, dass sich der Stoff in einem inhomogenen, von außen angelegten Magnetfeld zur Stelle der höchsten Flussdichte u. magnetischen Feldstärke bewegt (vgl. Diamagnetismus). P. tritt dann auf, wenn ein Stoff ein permanentes magnetisches Moment (↑ Dipolmoment, 2) besitzt, das sich unter dem Einfluss des äußeren Magnetfeldes in Feldrichtung einstellt u. dieses verstärkt. Paramagnetisch sind z. B. Mangan, Chrom, Natrium, Aluminium, viele Verb. der Übergangsmetalle, ferner O₂, NO, NO₂ u. radikalische org. Verb. (↑ Spin) sowie alle Ferromagnetika oberhalb ihrer Curie-Temperatur.

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Paramagnetịsmus,

 

die schwach magnetische Eigenschaft bestimmter Stoffe (Paramagnetika), in einem äußeren Magnetfeld eine in Feldrichtung zeigende Magnetisierung aufzuweisen. Der Paramagnetismus beruht (im Gegensatz zum Diamagnetismus) auf dem Vorhandensein permanenter magnetischer Momente infolge nicht abgesättigter Spin- und Bahndrehimpulse in unvollständig besetzten Elektronenschalen der Atome. Diese magnetischen Momente sind wegen der Wärmebewegung ungeordnet; im Magnetfeld stellen sie sich jedoch bevorzugt in Feldrichtung ein. Das führt zu einer magnetischen Polarisation in Richtung des erregenden Feldes, die bei niedrigen magnetischen Feldstärken gemäß J = μ₀ χ H der Feldstärke H proportional ist (μ₀ magnetische Feldkonstante); die paramagnetische Suszeptibilität χ ist positiv und (bei Normaltemperatur) dem Betrag nach im Mittel ungefähr 10- bis 100-mal größer als die diamagnetische Suszeptibilität; ihre Feldstärke- und Temperaturabhängigkeit wird durch das Curie-Gesetz beziehungsweise die allgemeinere Langevin-Formel beschrieben. Als Folge der positiven Suszeptibilität wird die magnetische Flussdichte in einem Paramagneten gegenüber dem Vakuum verstärkt; eine paramagnetische Probe wird in ein inhomogenes Magnetfeld hineingezogen. In starken Magnetfeldern treten Abweichungen vom Proportionalgesetz und Sättigungserscheinungen auf (paramagnetische Sättigung).

 

Ein Sonderfall des Paramagnetismus tritt in Metallen auf (Pauli-Paramagnetismus). - Typische paramagnetische Stoffe sind z. B. Chrom, (flüssiger) Sauerstoff und Eisenchlorid, außerdem alle Substanzen mit stark magnetischen Eigenschaften (z. B. Ferromagnetika) oberhalb der Curie-Temperatur. Eine wichtige Anwendung des Paramagnetismus, der in allen Aggregatzuständen der Materie auftritt, ist die adiabatische Entmagnetisierung paramagnetischer Salze zur Erzeugung tiefster Temperaturen.

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Pa|ra|ma|gne|tịs|mus, der; - (Physik): Eigenschaft bestimmter Stoffe, beim Eintritt in ein Magnetfeld ihre Magnetisierung zu verstärken.