Paramagnetismo

Las propiedades magnéticas no están limitadas únicamente a las sustancias ferromagnéticas, las presentan todas las sustancias, aunque en mucho menor escala. En las cuales se encuentran dos tipos de sustancias: las paramagnéticas y las diamagnéticas. Una muestra de sustancia paramagnética situada en un campo magnético es atraída hacia la región donde el campo es más intenso, al contrario de lo que le ocurre a una sustancia diamagnética que es atraída hacia la región donde el campo es más débil. El paramagnetismo se produce cuando las moléculas de una sustancia tienen un momento magnético permanente. El campo magnético externo produce un momento que tiende a alinear los dipolos magnéticos en la dirección del campo. La agitación térmica aumenta con la temperatura y tiende a compensar el alineamiento del campo magnético. En las sustancias paramagnéticas la susceptibilidad magnética es muy pequeña comparada con la unidad. En la mayor parte de los átomos y los iones, los efectos magnéticos de los electrones, incluyendo tanto a sus espines como a sus movimientos orbitales, se contrarrestan exactamente, de tal forma que el átomo o el ion no es magnético.Esto es válido para los gases raros, tales como el neón y para iones, como el ${C^{+}}$ que forman cobre ordinario esto cuando se le ha extraído un electrón. En otros átomos y iones, los efectos magnéticos de los electrones no se contrarrestan, de tal forma que el átomo tiene un momento dipolar µ. Ejemplos de estos materiales se pueden encontrar en los elementos de transición, tales como el Mn; las tierras raras, tales como el Gd y los elementos actínidos como el U.

Las propiedades magnéticas de una sustancia pueden demostrarse suspendido de un hilo fino un pequeño objeto esférico cerca de los polos de un potente electroimán si el objeto es un hierro o un material ferromagnético, será atraído hacia la región en que el campo es más intenso. No es tan conocido el hecho de que toda sustancia está influida por el campo, aunque en un grado mínimo comparada con un material como el hierro. Algunas sustancias, como el hierro, son atraídos hacia la región más intensa del campo y otras son sustancias empujadas hacia la región de campo más débil. Las primeras se denominan sustancias paramagnéticas y las segundas diamagnéticas. Todas las sustancias, incluidos líquidos y gases, pertenecen a uno de estos dos grupos.

Las sustancias paramagneticas tienen un magnetismo pequimo pero positivo, resultado de la presencia de atomos o de iones, con momentos magneticos permanentes. estos momentos interactuan solo de manera debil entre si y se orientan al azar en ausencia de un campo magnético externo. Cuando las sustancias para magnéticas se colocan en un campo magnético externo, sus momentos atómicos tienden a alinearse en el campo, sin embargo este proceso de alineamiento debe competir con el momento térmico, y que tienden orientar al azar en los momentos magnéticos.