Liebe/-r Experte/-in,
vieleicht können sie mir kurz eklären worum es dabei geht: Dipol Eigenschaft eines Magneten, Elementarmagnete, Curietemperatur.
Vielen Dank, Mia
Hallo Mia,
sry, aber ich finde Hausaufgaben sollte man selbst machen - dazu gehört mEn mehr, als die Aufgaben in Kurzform niederzuschreiben.
Viele Grüße
rai69
Guten Tag Mia789,
eine „physikalisch wissenschaftlich korrekte Antwort“ kann ich nicht liefern. Das Folgende ist relativ „salop“ dahingeschrieben und soll nur zur Vorstellung dienen, um für eine wissenschaflichtlich korrekte Erklärung zielgerichteter recherchieren zu können.
Nun dann, das eine oder andere stelle ich mir folgendermaßen vor:
Um jedes Atom kreisen Elektronen. Aufgrund der Kreisbahn hat jedes Elektron seinen eigenen Spin.
Beim Eisenatom kreisen auf einer Hülle Elektronen, bei denen sich der Spin von einigen Elektronen gegenseitig nicht „aufhebt“.(Dieser Punkt kann falsch sein und muss geprüft werden!)
Sofern ein Magnetfeld von außen angelegt wird, richten sich die Vektoren der Elektronenspins entsprechend dem äußeren Feld aus - vorausgesetzt dass sie dies können:
Beim Kubisch-Raum-Zentrierten (KRZ) Gitter des alpha und delta Eisens (Ferrit, und Martensit) ist dies möglich („Ferro-magnetisch“).
Beim Kubisch-Flächen-Zentrierten (KFZ) Gitter des Gamma-Eisens (Austenit) hingegen werde die Ausrichtung aufgrund der geometrischen Anordnung und Abstände der einzelnen Atome blockiert, so dass eine Ausrichtung der Elektronenspins nicht möglich sei („para-magnetisch“).
Dann gibt es beim Eisen noch die Weiss’schen Bezirke - siehe hierzu Wikipedia und andere Suchmaschinen.
Ein Aufmangetisieren eines ferromagnetischen Stahles hängt scheinbar mit der „Neuausrichtung der Weiss’schen Bezirke“ durch ein starkes Magnetfeld zusammen (bleibt ebenfalls zu prüfen!).
Bei der Curietemperatur scheint die Bewegungsenergie der Elektronen so groß zu werden, dass diese „aus der Reihe tanzen und auf die Zwangsausrichtung durch ein äußeres Feld pfeifen und ihren eigenen Weg gehen“.
Dieses Phänomen ist bei Stahl nur beim KRZ-Gitter möglich, da ja auch nur dort eine Ausrichtung der Elektronenspins aufgrund der Atomaren Anordnung in der Elementarzelle überhaupt möglich sei. So lange die Atomare Struktur (KFZ / KRZ) sich nicht verändert, reicht beim Unterschreiten der Curietemperatur die Bewegungsenergie der Elektronen nicht mehr aus, um ihren eigenen Weg zu gehen und so müssen sie sich wieder ordentlich in die Reihe stellen uns sich ausrichten.
Hoffe, dass es Dir ansatzweise weiterhilf
Grüße
-SMT-