Minggu, 31 Juli 2016
Key Word : Bahan Magnet,
Sifat Magnet, Ferromagnetik, Paramagnetik, Antiferromagnetik, Diamagnetik,
Momen Dipol, Magnetisasi, Suseptibilitas
Semua unsur dapat diklasifikasikan
berdasarkan sifat magnetnya menjadi lima jenis yang bergantung pada suseptibilitas
magnetnya. Pada umumnya, jenis magnet yang sering ditemukan adalah diamagnetik
dan paramagnetik. Penggolongan sifat magnet dari unsur-unsur ditunjukkan dalam
tabel periodek di bawah ini:
Gambar 1. Tabel periodic unsure, menunjukkan
sifar magnet unsur-unsur pada temperatur kamar.
Pada tabel
periodik unsur di atas, terlihat bahwa sebagian besar unsur besifat paramagnetik,
sedangkan material yang bersifat feromagnetik dan antiferomagnetik hanya
ditemukan sedikit didalam unsur murni. Untuk material yang memiliki sifat
ferimagnetik hanya ditemukan dalam senyawa, seperti campuran oksida yang
disebut ferrite yang berasal dari ferimagnetik.
Klasifikasi bahan magnet
Berdasarkan
sifat kemagnetannya bahan dapat diklasifikasikan kedalam 5 jenis yaitu Diamagnetik, paramagnetik, ferromagnetik,
antiferromagnetik dan ferimagnetik.
1. Feromagnetik
Feromagnetik memiliki momen magnetik
permanen tanpa adanya medan magnet yang diberikan dari luar. Feromagnetik
teletak pada logam transisi, diantaranya adalah Fe, Co, Ni serta pada logam
tanah jarang (rare earth) seperti Nd, dan Gd. (Baca lebih
lanjut di : Feromagnetik)
Gambar 2. Susunan momen
dipol magnet untuk material feromagnetik dengan/ tanpa adanya medan magnet dari
luar serta kurva B vs H
2.
Paramagnetik
Material paramagnetik mempunyai nilai suseptibilitas magnet yang
kecil namun masih bernilai positif. Dengan adanya medan magnet yang diberikan
pada material paramagnetik, maka dwikutub atom yang bebas berotasi akan
mensejajarkan arah sesuai dengan arah medan magnet. Kemudian permeabilitas
relatif (yang lebih besar dari satu) dan suseptibilitas magnetik akan sedikit
naik. Oleh karena itu, magnetisasi bahan akan muncul jika ada medan dari luar
serta dipol magnetik bertindak secara individual tanpa saling berinteraksi
dengan dipol yang berdekatan. Dipol yang sejajar dengan medan magnet dari luar,
akan memunculkan permeabilitas relatif (μr) yang lebih besar dari satu. (Baca
lebih lanjut di : Paramagnetik)
Gambar 3. Susunan momen dipol magnet akibat
medan magnet dari luar dan kurva 1/χ vs T
3.
Antiferomagnetik
Gabungan momen magnetik antara atom-atom atau ion-ion yang
berdekatan dalam suatu golongan bahan tertentu akan menghasilkan pensejajaran
anti paralel. Gejala ini disebut anti-feromagnetik. Sifat tersebut antara lain
terdapat pada MnO, bahan keramik yang bersifat ionik yang memiliki ion-ion Mn2+
dan O2-. Tidak ada momen magnetik netto yang dihasilkan oleh ion O2-, hal ini
disebabkan karena adanya aksi saling menghilangkan total pada kedua momen spin
dan orbital. Tetapi ion Mn2+ memiliki momen magnetik netto yang terutama
berasal dari gerak spin. Ion-ion Mn2+ ini tersusun dalam struktur kristal
sedemikian rupa sehingga momen dari ion yang berdekatan adalah antiparalel.
Karena momen-momen magnetik yang berlawanan tersebut saling menghilangkan,
bahan MnO secara keseluruhan tidak memiliki momen magnetik. (Baca lebih lanjut di : Antiferomagnetik)
Gambar 5. Susunan momen dipol magnet serta
kurva 1/χ vs T
4.
Diamagnetik
Material diamagnetik mempunyai susceptibility magnetik yang kecil
dan bernilai negatif. Diamagnetik merupakan sifat magnet yang paling lemah,
yaitu tidak permanen dan hanya muncul selama berada dalam medan magnet luar.
Besarnya momen magnetik yang diinduksikan sangat kecil, dan dengan arah yang
berlawanan dengan arah medan luar. Permeabilitas relatif (μr) lebih kecil dari
satu dan suseptibilitas magnetiknya negatif, sehingga besaran B dalam bahan
diamagnetik lebih kecil daripada dalam vakum. Jika disimpan diantara
kutub-kutub dari electromagnet yang kuat, material diamagnetik akan ditarik ke
daerah yang bermedan lemah. (Baca
lebih lanjut di : Material Diamagnetik)
Gambar 4. Susunan momen dipol magnet dan
kurva 1/χ vs T
