Perbedaan utama antara paramagnetik dan superparamagnetik adalah bahwa suseptibilitas magnetik bahan superparamagnetik lebih besar dibandingkan dengan bahan paramagnetik.
Istilah paramagnetik mengacu pada beberapa bahan yang memiliki daya tarik lemah terhadap medan magnet yang diterapkan secara eksternal di mana mereka secara internal telah menginduksi medan magnet ke arah medan magnet yang diterapkan. Istilah superparamagnetik, di sisi lain, mengacu pada bentuk magnet yang muncul dalam nanopartikel feromagnetik atau ferrimagnetik kecil.
Suseptibilitas magnet mengacu pada ukuran seberapa banyak suatu bahan dapat menjadi magnet dalam medan magnet yang diterapkan. Kita dapat menggambarkannya sebagai rasio antara rasio magnetisasi dan intensitas medan magnet yang diterapkan.
Apa itu Paramagnetik?
Istilah paramagnetik mengacu pada beberapa bahan yang memiliki daya tarik lemah terhadap medan magnet yang diterapkan secara eksternal di mana mereka secara internal telah menginduksi medan magnet ke arah medan magnet yang diterapkan. Ini adalah bentuk magnet, dan bentuk utama lainnya termasuk bahan diamagnetik dan feromagnetik. Bahan paramagnetik sebagian besar terdiri dari unsur-unsur kimia dan beberapa senyawa yang memiliki permeabilitas magnetik relatif sedikit lebih besar dari 1. Oleh karena itu, bahan-bahan ini tertarik pada medan magnet.
Gambar 01: Paramagnetisme Oksigen Molekuler, seperti yang ditunjukkan oleh Daya Tarik Oksigen Cair ke Magnet
Kebanyakan atom yang memiliki orbital atom yang tidak terisi penuh adalah paramagnetik karena paramagnetisme terjadi karena adanya elektron yang tidak berpasangan dalam materi. Namun, mungkin ada beberapa pengecualian, seperti tembaga. Putaran elektron yang tidak berpasangan cenderung memiliki momen dipol magnet, yang membuatnya bertindak seperti magnet kecil. Selain itu, spin elektron sejajar dengan medan magnet ketika medan magnet eksternal hadir. Hal ini menyebabkan daya tarik bersih.
Namun, paramagnet tidak mempertahankan magnetisasi apa pun tanpa adanya medan magnet eksternal karena gerakan termal yang mengacak orientasi putaran. Oleh karena itu, magnetisasi total cenderung turun ke nol pada penghapusan medan magnet yang diterapkan.
Apa itu Superparamagnetik?
Istilah superparamagnetik mengacu pada bentuk magnet yang muncul dalam nanopartikel feromagnetik atau ferrimagnetik kecil. Ini juga merupakan bentuk magnet. Biasanya, dalam nanopartikel kecil, magnetisasi dapat secara acak membalik arah ketika ada pengaruh yang datang dari suhu. Kami menyebut waktu khas antara dua flips sebagai waktu relaksasi Neel.
Gambar 02: Gugus Nanopartikel Maghemite Silica
Ketika tidak ada medan magnet luar, waktu yang kami gunakan untuk mengukur magnetisasi nanopartikel jauh lebih lama daripada waktu relaksasi Neel, sehingga magnetisasinya muncul sebagai rata-rata nol. Keadaan ini disebut keadaan superparamagnetik. Ketika keadaan ini terjadi, medan magnet luar dapat memagnetisasi nanopartikel dengan cara yang mirip dengan paramagnet. Selain itu, suseptibilitas magnet bahan superparamagnetik lebih besar dibandingkan dengan bahan paramagnet.
Apa Perbedaan Paramagnetik dan Superparamagnetik?
Suseptibilitas magnet mengacu pada ukuran seberapa banyak suatu bahan dapat menjadi magnet dalam medan magnet yang diterapkan. Kita dapat menggambarkannya sebagai rasio antara rasio magnetisasi dan intensitas medan magnet yang diterapkan. Perbedaan utama antara paramagnetik dan superparamagnetik adalah bahwa suseptibilitas magnetik bahan superparamagnetik lebih besar dibandingkan dengan bahan paramagnetik.
Infografik di bawah ini menyajikan perbedaan antara paramagnetik dan superparamagnetik dalam bentuk tabel untuk perbandingan berdampingan.
Ringkasan – Paramagnetik vs Superparamagnetik
Istilah paramagnetik mengacu pada beberapa bahan yang memiliki daya tarik lemah terhadap medan magnet yang diterapkan secara eksternal di mana secara internal, mereka telah menginduksi medan magnet ke arah medan magnet yang diterapkan. Istilah superparamagnetik mengacu pada bentuk magnet yang muncul dalam nanopartikel feromagnetik atau ferrimagnetik kecil. Perbedaan utama antara paramagnetik dan superparamagnetik adalah bahwa kerentanan magnetik bahan superparamagnetik lebih besar dibandingkan dengan bahan paramagnetik.
