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자성체(fe, ni, gd..)등의 서로 뭉치는 현상

magnetite를 만들어서 실험하고 있는데 궁금한점이 생기네요 강자성체 물질은 외부 자장을 걸어줘야 자성이 생기는걸로 알고 있는데 자장이 없을때 왜 강자성체 나노입자들이 aggregation이 되는건가요 반데르발스힘?문이 아닌가요
  • 자성체
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답변 3
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    안길홍님의 답변

    자석은 아무리 잘게 나누어도 분자 단위로 있는 한 자성을 가지고 있습니다. 이를 분자 자석(single-molecular magnet)이라고 합니다. 참고자료를 보아주세요.
    자석은 아무리 잘게 나누어도 분자 단위로 있는 한 자성을 가지고 있습니다. 이를 분자 자석(single-molecular magnet)이라고 합니다. 참고자료를 보아주세요.
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    이승훈님의 답변

    일반적인 자성체 금속은 single domain 이하 사이즈로 가게 되면 열적효과에 의해 자성이 사라질 수 있습니다. macro 한 시각으로 봤을때랑 다르죠. Co, Fe 같은 금속은 single molecular magnet 이 아닙니다. single molecular magnet 은 자성을 띌 가능성이 있는 전이 금속에 유기물을 리간드로 결합하고 있는 형태를 가지고 있습니다. 강자성체 나노입자들이 aggregation 되는 것은 surface energy 에 의한 것으로 생각 되는데요. 자성체 입자 뿐만 아니라 모든 원자들은 같은 원자들 끼리 aggregation 하려는 효과를 가지고 있습니다. >magnetite를 만들어서 실험하고 있는데 >궁금한점이 생기네요 >강자성체 물질은 외부 자장을 걸어줘야 자성이 생기는걸로 알고 있는데 자장이 없을때 왜 강자성체 나노입자들이 aggregation이 되는건가요 >반데르발스힘?문이 아닌가요
    일반적인 자성체 금속은 single domain 이하 사이즈로 가게 되면 열적효과에 의해 자성이 사라질 수 있습니다. macro 한 시각으로 봤을때랑 다르죠. Co, Fe 같은 금속은 single molecular magnet 이 아닙니다. single molecular magnet 은 자성을 띌 가능성이 있는 전이 금속에 유기물을 리간드로 결합하고 있는 형태를 가지고 있습니다. 강자성체 나노입자들이 aggregation 되는 것은 surface energy 에 의한 것으로 생각 되는데요. 자성체 입자 뿐만 아니라 모든 원자들은 같은 원자들 끼리 aggregation 하려는 효과를 가지고 있습니다. >magnetite를 만들어서 실험하고 있는데 >궁금한점이 생기네요 >강자성체 물질은 외부 자장을 걸어줘야 자성이 생기는걸로 알고 있는데 자장이 없을때 왜 강자성체 나노입자들이 aggregation이 되는건가요 >반데르발스힘?문이 아닌가요
    안길홍(ah5506) 2008-11-25

    Molecular라고 하면 분자상태로써 CoOx,Fe3O4와 같은 분자를 말합니다. 이것이 Co 또는
    Fe로 되어 버리면 분자가 해체되어 금속 원자가 되는 것으로 molecular라고 할 수 없으며,
    이는 자성을 가지지 않습니다. 또한 이를 single-molecular magnet라고 하지 않습니다.

    안길홍(ah5506) 2008-11-25

    금속원자 상태로 되면 금속간에 정전기적인 전기를 띄게 되어 (-)(+)(-)(+)의 전하가 금속 원자의
    외곽에 모이게 됩니다. 이때 (-)(+)간에 전기적인 인력에 의하여 입자가 뭉치게 되는 현상이
    나타나게 됩니다. 금속의 Colloid에 관련된 자료에 보시면 관련 내용이 나오게 됩니다.

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    김병효님의 답변

    >magnetite를 만들어서 실험하고 있는데 >궁금한점이 생기네요>강자성체 물질은 외부 자장을 걸어줘야 자성이 생기는걸로 알고 있는데 자장이 없을때 왜 강자성체 나노입자들이 aggregation이 되는건가요>반데르발스힘?문이 아닌가요 단분자자석에 대한 설명은 shounen님의 설명이 맞습니다. Mn12O12(Ac)16과 같은 물질이 대표적인 분자자석입니다. magnetite는 그냥 자성체이지요. 그리고 질문자의 질문은 표면 에너지에 의한 aggregation이 아니라 ah5506님이 말씀하신 것처럼 강자성체에 남아있는 여분의 잔여자력(remanence) 으로 인해서 그렇습니다. 자성체에는 스핀이 한 방향으로 고정되는 이방성 에너지(anisotropy energe)가 있는데 이 때문에 외부 자장이 없을 때에도 스핀이 고정되어 입자의 자력이 남게 됩니다. 마치 못을 자석에 문지르고 떼어도 못에 자력이 남아있어서 다른 철과 붙는 것처럼 말이지요. 이에 따라서 특정 크기(약 17 nm 가량) 이상의 magnetite 입자는 강자성체로 뭉치게 되는 것입니다.
    >magnetite를 만들어서 실험하고 있는데 >궁금한점이 생기네요>강자성체 물질은 외부 자장을 걸어줘야 자성이 생기는걸로 알고 있는데 자장이 없을때 왜 강자성체 나노입자들이 aggregation이 되는건가요>반데르발스힘?문이 아닌가요 단분자자석에 대한 설명은 shounen님의 설명이 맞습니다. Mn12O12(Ac)16과 같은 물질이 대표적인 분자자석입니다. magnetite는 그냥 자성체이지요. 그리고 질문자의 질문은 표면 에너지에 의한 aggregation이 아니라 ah5506님이 말씀하신 것처럼 강자성체에 남아있는 여분의 잔여자력(remanence) 으로 인해서 그렇습니다. 자성체에는 스핀이 한 방향으로 고정되는 이방성 에너지(anisotropy energe)가 있는데 이 때문에 외부 자장이 없을 때에도 스핀이 고정되어 입자의 자력이 남게 됩니다. 마치 못을 자석에 문지르고 떼어도 못에 자력이 남아있어서 다른 철과 붙는 것처럼 말이지요. 이에 따라서 특정 크기(약 17 nm 가량) 이상의 magnetite 입자는 강자성체로 뭉치게 되는 것입니다.
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