Bahan Magnetik


KLASIFIKASI MATERIAL MAGNETIK
Secara umum material magnetik dapat diklasifikasikan sebagaiferromagnetik, diamagnetik, paramagnetik, antiferromagnetik dan ferrimagnetik.Klasifikasi tersebut didasarkan atas kandungan dipol–dipol magnetik dan interaksimaterial terhadap medan magnetik luar. Berikut akan diuraikan untuk masing–masing kelompok.
6.5.1. Ferromagnetik
Material ferromagnetik seperti besi dapat mempunyai magnetisasipermanen yang sangant besar meskipun tanpa kehadiran medan magnetik luar.Susceptibilitas magnetik biasanya sangat besar dan tergantung pada medanmagnet luar.  Hubungan antara magnetisasi M dan intensitas medan magnet Hbiasanya tidak linier. Sifat magnetik bahan muncul karena struktur elektron dalamatom yang tidak lengkap. Artinya ditemukan beberapa elektron yang tidakberpasangan sesuai dengan prinsip Pauli dan dengan demikian beberapa elektronakan mempunyai spin yang sama dan saling memperkuat. Elektron dengan suatuorientasi dan tidak dapat berpasangan dengan orientasi lawannya akanmenyebabakan dipol magnetik
Sifat ferromagnetik muncul karena atom mempunyai struktur elektron yangtidak berpasangan dalam jumlah yang cukup banyak yang memungkinkanmunculnya momen dipol di dalamnya cukup besar. Untuk mengetahui suatumaterial bersifat megnetik kuat atau tidak dapat dilihat struktur elektronnya.Elektron yang dimiliki atom akan terdistribusi dalam orbital–orbital dengan carapengisian menurut tingkatan energinya.
Setiap  electron  yang dengan spinnya berperilaku seperti dipol magnetik. Bilapada satu orbital terdapat dua elektron dengan spin yang berlawanan maka dipol total= 0. Akan tetepi bila dalam suatu orbital hanya terdapat satu elektron maka munculahsuatu dipol yang disebut dengan
magneton Bohr 
μ
B
. Besar magnetisasi dalam suatubahan ditentukan oleh banyaknya dan orientasi magneton.Bahan ferromagnetik mempunyai momen magnetik spontan pada saat tidakada medan magnet sekalipun. Beberapa contoh bahan ferromagnetik: Besi, Nikel,Cobalt serta oksidasi dan carbidanya, godolium.Pada bahan ferromagnetik, interaksi antar atom cukup kuat untuk menahanagitasi termal agar momen dipol dan atom disekitarnya senantiasa pararel suatudengan yang lainnya. Sifat ferromagnetik muncul bila bahan memepunyai levelterluar tidak penuh seperti 3d untuk besi, Cobalt dan nikel serta 4f untukgodonolium.
6.5.2. Diamagnetik
Bahan diagmetik tidak mempunyai dipol magnet permanen di dalam bahannamun terdapat momen magnetik induksi yang lemah. Tipikal material ini mempunyaisusceptibilitas magnetik negatif dan kecil. Hal ini menunjukkan bahwa materialdiamagnetik cenderung menolak medan magnetik luar. Sebagai contoh kristal silikonadalah diamagnetik dengan suscepbilitas magnetik sebesar –5,2x10
-6
Dengandemikian permeabilitas relatif material diamagnetik sedikit lebih kecil dari satu.Bila bahan diamagnetik ditempatkan di dalam medan magnet H makavektor magnetisasi M akan berarah berlawanan dengan medan luar danmenyebabkan medan di dalam material sedikit lebih kecil dari
μ
o
H. Kristal–kristalyang terikat kovalen dan beberapa kristal ionik bersifat diamagnetik karena atom–tom penyusunnya tidak memepunyai sub kulit kosong. Super konduktor merupakan kasus khusus dari material diamagnetik karena memepunyai sifatmenolak medan magnet luar secara sempurna dan dengan demikian mempunyaisusceptibilitas –1

6.5.3. Paramagnetik
Material paramagnetik mempunyai momen dipol permanen. Biasanya atommempunyai jumlah elektron ganjil. Material paramagnetik mempunyaisusceptibilitas magnetik positif dan sangat kecil. Sebagai contoh adalahparamagnetik gas dengan susceptibilitas magnetik 2,1x10
-6
pada tekanan atmosfir dan suhu kamar. Setiap molekul oksigen mempunyai dipol yang kecil. Pada saattidak ada medan magnet luar maka dipol–dipol magnetik terorientasi randomsehingga magnetisasi total nol. Pada saat diberikan medan magnet luar makaterjadi orientasi dipol pada arah medan luar. Dengan demikian magnetisasi makinbesar dengan peningkatan medan magnet luar.

6.5.4. Antiferromagnetik
Bahan antiferromagnetik mempunyai susceptibilitas magnetik positif kecil.Tak ada magnetisasi bila tidak ada medan luar. Material antiferromagnetikmempunyai dipol dengan arah yang berlawanan yang berasal dari orientasi kristalyang berlawanan arah. Sifat antiferromagnetik terjadi untuk temperatur di bawahtemperatur kritis yang disebut dengan temperatur Neel, TN. Pada temperatur diatas TN maka material antiferromagnetik akan berubah menjadi paramagnetik.
6.5.5. Ferrimagnetik
Material ferrimagnetik seperti ferrit (misalnya Fe3O4) menunjukkan sifatserupa dengan material ferromagnetik untuk temperatur di bawah harga kritis yangdisebut dengan temperatur Curie, TC. Pada temperatur di atas TCmaka materialferrimagnetik berubah menjadi faramagnetik. Ciri khas material ferrimagnetikadalah adanya momen dipol yang besarnya tidak sama dan berlawanan arah. Sifatini muncul karena atom-atom penyusunnya misalnya (A dan B) mempunyai dipoldengan ukuran yang berbeda dan arahnya berlawanan. Material ini dapatmempunyai magnetisasi walau dalam keadaan tanpa medan luar sekalipun.Material ferrimagnetik seperti ferrit biasanya non konduktif dan bebas losses aruseddy. Sehingga banyak diaplikasikan untuk medan magnetik dengan frekuensi tinggi

Anda baru saja membaca artikel yang berkategori listrik elektro dengan judul Bahan Magnetik. Anda bisa bookmark halaman ini dengan URL http://ichaltecnik.blogspot.com/2012/06/bahan-magnetik.html. Terima kasih!
Ditulis oleh: ichal pratama - Thursday, June 28, 2012

Belum ada komentar untuk "Bahan Magnetik"

Post a Comment