¿Cómo resuelvo tales preguntas sobre paramagnetismo y ferromagnetismo?

Question

Coincidir con el tipo de magnetismo dado en el Grupo I con el material dado en el Grupo II:

$$ \begin{array}{ll|ll} \hline & \textbf{Group I} & & \textbf{Group II} \\ \hline \text{P} & \text{Ferromagnetic} & 1 & \text{Nickel oxide} \\ \text{Q} & \text{Ferrimagnetic} & 2 & \text{Sodium} \\ \text{R} & \text{Antiferromagnetic} & 3 & \text{Magnetite} \\ \text{S} & \text{Paramagnetic} & 4 & \text{Cobalt} \\ \hline \end{array} $$

UN) P-4, P-3, R-1, S-2
B) P-4, P-1, R-3, S-2
C) P-1, Q-2, R-4, S-3
D) P-3, P-2, R-1, S-4

Fue tomado de un simulacro de la prueba en la hoja de la PUERTA en la India. Con respecto a si un material es ferromagnético o paramagnético etc. Todo lo que sé es comprobar los dominios magnéticos y decidir. Sin embargo, con respecto a este tipo de compuestos he estado enfrentando dificultades extremas. Es esto algo que es totalmente experimental y que necesito saber, por la información? O es que hay una cierta propiedad intrínseca de los elementos que me puede ayudar a decidir? Si sí, por favor explique cómo resolver este tipo de preguntas.

Answer 1

Creo que la PUERTA es una universidad examen de ingreso en la India, por lo que no se espera de usted para resolver una extremadamente complicada ecuación para predecir el ferromagnetismo o para memorizar una lista infinita de sustancias. Lamentablemente, hay un elemento de memorización aún persiste como una plaga en la educación de pruebas de sistema.

Una buena noticia para usted es que relativamente pocos compuestos y metales muestran ferromagnetismo o ferrimagnetism. La lista de los metales ferromagnéticos tienen desde la web, usted podría terminar con muy pocos elementos y óxidos, tales como los compuestos de hierro, óxido de hierro que contiene materiales. Más tarde, usted puede intentar las preguntas de opción múltiple por un proceso de eliminación. Por ejemplo, en las opciones dadas, elegir las respuestas que muestran que la magnetita es ferrimagnético.

He aquí, sólo hay UNA opción que coincide con P-3!

Answer 2

Históricamente, el término ferromagnetismo fue utilizado para cualquier material que pudiera exhibir magnetización espontánea: un momento magnético neto en ausencia de un campo magnético externo (Wikipedia). Sin embargo, en 1948, Louis Néel demostró que hay dos niveles de alineación magnética en el resultado de este comportamiento (Ref.1):

1. Uno es ferromagnetismo en el sentido estricto, donde todos los momentos magnéticos se alinean algunos ejemplos de este tipo son $\ce{Fe}$, $\ce{Co}$, e $\ce{Ni}$.
2. El otro es ferrimagnetism, donde algunos de los momentos magnéticos apuntan en la dirección opuesta, pero tienen una contribución menor, así que todavía hay una magnetización espontánea. El más antiguo que se conoce magnético de la sustancia, la magnetita ($\ce{Fe3O4}$), que contiene hierro(II) y de iones de litio(III) los óxidos es un conocido ferrimagnet ($\ce{Fe3O4}$ fue originalmente clasificado como un ferroimán antes de Néel del descubrimiento). El otro cúbicos ferritas compuesto de óxidos de hierro con otros elementos tales como $\ce{Mg}$ (por ejemplo, $\ce{MgOFe2O3}$), $\ce{Cu}$ (por ejemplo, $\ce{CuOFe2O3}$), y $\ce{Ni}$ (por ejemplo, $\ce{NiOFe2O3}$) son también ejemplos de ferrimagnets.
3. Néel había descubierto un tercer nivel de magnetismo llamado antiferromagnetismo. En un caso especial en el que los opuestos de los momentos magnéticos de equilibrio por completo, la alineación es conocido como antiferromagnetismo; pero antiferromagnets no tienen una magnetización espontánea. Un conocido antiferromagnets son comunes óxido de Hierro, la hematita ($\ce{Fe2O3}$), la trasition óxidos de metales tales como el óxido de níquel ($\ce{NiO}$) y las aleaciones tales como el hierro, el manganeso ($\ce{FeMn}$).

Todos estos tres niveles de magnetisms tener una kriptonita de la temperatura, por encima de la cual todos ellos se convierten en paramagnético. Para ferromagnetismo y ferrimagnetism, es la llamada temperatura de Curie, mientras que para el antiferromagnetismo, es la temperatura de Néel.

Así, M. Farooq dio una excelente manera de responder a su pregunta para los novatos. En su mayoría, conocido ferromagnetos son metales y óxidos metálicos son generalmente ferrimagnets, excepto para $\ce{NiO}$, que es un conocido antiferromagnet. Tiene dos metales y dos óxidos en el lado derecho de la columna. Ahora, es fácil descubierto.

Referencias:

1. M. Louis Néel, "Propriétés magnétiques des ferritas ; ferrimagnétisme et antiferromagnétisme (propiedades Magnéticas de las ferritas: ferrimagnetism y antiferromagnetismo)," Anales de Physique (París) de 1948, 12(3), 137-198 (https://doi.org/10.1051/anphys/194812030137).