¿Cuál es la fuente del punto de Curie?

Estoy revisando seriamente mi conocimiento sobre el magnetismo, y el punto de Curie ha sido esclarecedor y desconcertante. Entiendo lo que hace (el (ferro)magnetismo desaparece por encima de él), y tengo una vaga idea de cómo funciona. Lo que me preocupa es que si el (ferro)magnetismo proviene de la disposición de los electrones en varios orbitales (el desequilibrio en el espín total de los electrones), ¿por qué muchos más materiales, incluidos los elementos básicos, no tienen un punto de Curie? ¿Qué hace que los pocos materiales ferromagnéticos sean tan únicos?

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Lo que me preocupa es que si el (ferro)magnetismo proviene de la disposición de los electrones en varios orbitales (el desequilibrio en el espín total de los electrones), ¿por qué muchos más materiales, incluidos los elementos básicos, no tienen un punto de Curie? ¿Qué hace que los pocos materiales ferromagnéticos sean tan únicos?

No todos los materiales muestran magnetismo o paramagnetismo.

Los materiales se pueden clasificar por su respuesta a los campos magnéticos aplicados externamente como diamagnéticos, paramagnéticos o ferromagnéticos. Estas respuestas magnéticas difieren mucho en fuerza. El diamagnetismo es una propiedad de todos los materiales y se opone a los campos magnéticos aplicados, pero es muy débil. El paramagnetismo, cuando está presente, es más fuerte que el diamagnetismo y produce magnetización en la dirección del campo aplicado y proporcional al campo aplicado. Los efectos ferromagnéticos son muy grandes, produciendo magnetizaciones a veces de órdenes de magnitud mayores que el campo aplicado y, como tales, son mucho más grandes que los efectos diamagnéticos o paramagnéticos.

Los materiales ferromagnéticos y paramagnéticos se caracterizan por la existencia de dominios magnéticos, cúmulos de moléculas/átomos que tienen un momento dipolar magnético colectivo porque es una orientación energéticamente favorable dentro del cúmulo. Estos pueden orientarse aleatoriamente anulándose entre sí macroscópicamente, en paramagnetos. En los materiales ferromagnéticos, todos los dominios están orientados en una red donde se suman los dipolos. El punto de Curie es cuando la energía cinética debida a la temperatura es lo suficientemente grande como para convertir los materiales ferromagnéticos en paramagnéticos, es decir, dominios desorientados.

Esa es la razón por la cual solo los materiales ferromagnéticos tienen un punto de curie, porque solo esas redes tienen dominios orientados que pueden dispersarse cuando la temperatura aumenta por encima de un cierto punto.

No es exactamente lo que quiero decir. Sé todo esto, pero por lo que puedo ver, el magnetismo proviene de un desequilibrio en la disposición orbital de los electrones por espín; si hay equilibrio, los giros se anulan entre sí. Pero MUCHOS átomos tienen ese desequilibrio, por lo que parece que cada uno de ellos debería tener un punto de Curie. Pero pocos lo hacen. ¿Qué impide que todos los demás átomos con espín desequilibrado tengan un punto de Curie y, por lo tanto, la opción de volverse magnéticos?
el paramagnetismo y el ferromagnetismo provienen de estructuras de grupos/dominios, no de átomos y moléculas individuales. El punto de Curie caracteriza la organización de grupos, no los átomos/moléculas.
Según múltiples fuentes que estudié, la raíz del magnetismo es el espín de los electrones, y los electrones también son la fuente, como era de esperar, del electromagnetismo. Los dominios son (según lo que estudié) grupos de átomos u otras entidades de escala similares alineadas para permitir un "flujo" magnético. Entonces, por lo que sigo escuchando y leyendo, la fuente del magnetismo son los electrones. Lo que me lleva de vuelta a la pregunta original: dado que el espín del electrón es la fuente de las propiedades magnéticas, ¿por qué solo unos pocos materiales pueden tener propiedades magnéticas a cualquier temperatura (es decir, por qué no tienen punto de Curie)?
Tal vez te ayude leer mi respuesta aquí physics.stackexchange.com/questions/249887/… , sobre una pregunta similar. para nanoclusters sustituir dominios magnéticos. Las combinaciones mecánicas cuánticas de los elementos básicos, protones, neutrones, electrones, generan un espectro inmenso de posibles formas geométricas sólidas, con sus correspondientes números cuánticos y campos.
Una lectura muy interesante y bien escrita, pero parece tratarse de las influencias de la mecánica cuántica en el color. No puedo encontrar nada sobre el magnetismo en él. ¿Es el enlace correcto?
La respuesta es sobre el color, pero la mecánica cuántica también se aplica a los electrones. Los orbitales de electrones, si el electrón tiene una dirección de momento magnético arbitraria, generalmente no se acumularán en la materia a granel, en grupos, un momento magnético total, a menos que haya un nivel de energía más bajo de una solución QM donde el grupo tiene el momentos magnéticos de los electrones orientados de manera que aparece un dominio magnético.
tenemos diferentes horarios, Son casi las 6 de la mañana donde estoy. Estaba pensando en esto cuando me desperté. Los orbitales electrónicos se aparearán y neutralizarán los momentos magnéticos como el nivel energético más bajo con una probabilidad más alta. Los átomos que tienen electrones externos dando un momento magnético tenderán termodinámicamente a aparearse de nuevo, de norte a sur cuando estén en contacto, a menos que por otras razones mecánicas cuánticas, sea energéticamente más favorable sumarlos. Esto sucede con un campo magnético externo en materiales paramagnéticos, que se invierten en aleatoriedad como el
En los materiales paramagnéticos, qm energéticamente es más favorable tener cúmulos con una orientación magnética, llamados dominios magnéticos, pero están orientados aleatoriamente a menos que un campo externo suministre la energía para orientarlos. Cuando el campo está apagado, vuelve la aleatoriedad termodinámica. En los materiales ferromagnéticos, por encima de la temperatura de curie, en un campo externo, son paramagnéticos. Por debajo del punto de Curie, la energía de la red (qm estructuras grandes) es tal que está energéticamente en un nivel más bajo para la red en la que los momentos magnéticos del dominio permanecen orientados.
Veamos si entiendo esto un poco mejor, porque esto parece ser lo que necesito entender: el ferromagnetismo se basa en la disposición orbital de los electrones de valencia. En algunos materiales, como el hierro, esos orbitales son más libres para alinearse y crear un momento magnético (o más bien, evitar que el momento magnético de todos los átomos se revuelva en forma aleatoria). Por encima del punto de Curie, los orbitales son demasiado "energéticos" para mantenerse en la alineación necesaria para el momento magnético.
Y los dominios se forman básicamente porque los grupos de átomos (o moléculas, supongo) con momento magnético se alinean entre sí, pero a menos que se les dé un "empuje" a gran escala, los dominios entrarán en conflicto entre sí, en lugar de conformarse con un solo "núcleo". dominio. ¿Está eso cerca de ser correcto?
si, el resumen es correcto
¿Cuál es la fuente del punto de Curie?
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