Ferromagnetisme er en vanlig form for magnetisme som kjennetegnes av at stoffet fremviser en spontan magnetisering under bestemte forhold, slik som ved tilstrekkelig lav temperatur.

Ferromagnetisme forekommer i blant i grunnstoffer som nikkel og jern. Slike materialer påvirkes sterkt av ytre magnetfelt. 

Det fysiske opphavet til ferromagnetisme er at majoriteten av elektron-spinn i et materiale retter seg inn langs en felles akse. Dette kommer i sin tur av Coulomb-vekselvirkningen mellom elektroner og Pauli-prinsippet for elektroner, som under bestemte omstendigheter favoriserer at spinnene peker i samme retning rent energetisk. Magnetisk dipol-dipol vekselvirkning er en mye svakere effekt som ikke kan gi opphav til noen betydelig verdi for Curie-temperaturen.

Ferromagnetiske stoffer er typisk karakterisert ved en relativ permeabilitet som er mye større enn 1 (i praksis mellom 1.1 og 106). Ved oppvarming forsvinner den ferromagnetiske egenskap, og stoffet blir paramagnetisk. Dette inntreffer når temperaturen blir lik stoffets Curie-temperatur (Tc). Ved avkjøling under Curie-temperaturen blir stoffet igjen ferromagnetisk.

Ved romtemperatur er bare tre grunnstoffer ferromagnetiske: jern (Fe), kobolt (Co) og nikkel (Ni). Disse har plass ved siden av hverandre i grunnstoffenes periodesystem og er karakterisert ved at atomenes 3d-skall er delvis fylt med elektroner. Den magnetiske egenskap skyldes disse elektronene.

To av de sjeldne jordartsgrunnstoffene, gadolinium (Gd) og dysprosium (Dy), er også svakt ferromagnetiske med Curie-temperatur på henholdsvis 16 °C og −192 °C. For disse stoffene tilskrives magnetismen elektronene i et delvis fylt 4f-skall.

Mange legeringer og kjemiske forbindelser er også ferromagnetiske. Enkelte legeringer hvor det ikke inngår noe ferromagnetisk stoff, spesielt noen manganlegeringer, er likevel ferromagnetiske. 

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.