Diskussion:Antiferromagnetismus

Hallo! Was bedeutet denn der Begriff "antiparallel"? Entweder sind zwei Dinge parallel zueinander oder sie sind es nicht. Oder soll es bedeuten, dass der Spin sich jeweils in entgegengesetzer Orientierung befindet? Aber dann wären sie ja immernoch parallel. Ich verstehe den Begriff nicht. Jan.

-Antiparallel bedeutet, wie du schon richtig gesagt hast, parallel aber entgegengesetzt orientiert.

Beispiele

Bei welchen Stoffen und unter welchen Bedingungen kommt A.F.M. denn in der Natur vor? --84.174.242.233 19:13, 4. Feb. 2007 (CET)

Ich hab irgendwo mal gelesen, dass Hämatit das einzige relevante antiferromagnetische Mineral ist...weiß nur icht mehr, wo Mineraloge 16:18, 8. Aug. 2008 (CEST)

Lücken

Was hat der Ferrimagnetismus denn für makroskopische Auswirkungen; was passiert, wenn man ein Magnetfeld anlegt? Wäre es außerdem nicht sinnvoller, auf dem Bild Pfeile einzuzeichnen, um den Sachverhalt zu verdeutlichen? --132.230.20.103 17:21, 16. Feb. 2009 (CET)

Bild

Magnetische Orientierungen ungeordneter antiferromagnetischer Kristallite

Bild fehlerhaft?

Im Text steht, dass die Spins der _Atome_ genau entgegengesetzt ausgerichtet sind. Im Bild sind es jedoch Weiß'sche Bezirke... --Schwobator 13:22, 30. Mär. 2011 (CEST)

Bild

Ja das Bild ist falsch, das ist korrekt, ich kenne mich hier nicht so aus, das sollte jemand rausnehmen. (nicht signierter Beitrag von 87.163.129.108 (Diskussion) 14:50, 7. Jun. 2014 (CEST))

mögliche Quellen/Belege/weiter führende Informationen

• https://books.google.de/books?id=G6-oBgAAQBAJ&pg=PA284&lpg=PA284&dq=Antiferromagnetismus&source=bl&ots=KB99FkQJcE&sig=5fu0tdcy-Qm07jS7RV5tF4DvZvE&hl=de&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=Antiferromagnetismus&f=false
• http://www.spektrum.de/lexikon/physik/antiferromagnetismus/609
• https://elearning.physik.uni-frankfurt.de/data/FB13-PhysikOnline/lm_data/lm_324/daten/kap_25/node155.htm
• http://www.chemie.uni-mainz.de/Praktikum/AC/AC2p/pdf/magnetismus.pdf
• http://www.supermagnete.de/magnetismus/antiferromagnetismus

-- 20:13, 22. Dez. 2015 (CET)

Zusammenfassung aufgewertet

Den Leser wird wohl zu aller erst interessieren, wie sich das Material magnetisch nach außen verhält (einfach gesagt: "zieht es Eisen an?", "ist es magnetisierbar?"). Deshalb hab ich den Satz in der Zusammenfassung am Anfang hinzugefügt. Ganz sicher bin ich mir indes nicht, was passiert, wenn der Stoff in ein Magnetfeld kommt. In meiner Literatur "Lehrbuch der Anorganischen Chemie - Hollemann, Wiberg, 100. Auflage, Walter de Gruyter Verlag, Berlin/New York, 1985" steht dazu: "Bei antiferromagnetischen Stoffen richten sich die magnetischen Spinmomente der paramagnetischen Zentren [...] spontan antiparallel aus. Beim absoluten Nullpunkt ist die Ausrichtung vollkommmen, so daß Antiferromagnetika bei dieser Temperatur nur den normalen Diamagnetismus aufweisen. Mit steigender Temperatur wird diese ideale Ausrichtung der magnetischen Momente infolge der zunehmenden Wärmebewegung mehr und mehr gestört, so daß der Stoff zunehmend paramagnetischer wird. Oberhalb der Neel- Temperatur brechen die Spinkopplungen zwischen den paramagnetischen Zentren zusammen (Erlöschen des kooperativen magnetischen Phänomens) und die betreffenden Stoffe verhalten sich dann normal paramagnetisch (Gültigkeit des Curieschen Gesetzes)."

Allerdings sagt das selbe Buch zum verwandten Ferrimagnetismus: "[Beim Ferrimagnetismus] richten sich innerhalb Weiss'scher Bereiche die magnetischen Spinmomente gleichartiger Zentren spontan parallel und ungleichartiger Zentren antiparallel zueinander aus. Sofern sich die antiparallel orientierten magnetischen Momente wie etwa im Falle von FE3O4 nicht kompensieren, resultieren beachtliche magnetische Momente für die einzelnen Weiss'schen Bereiche, die aber wegen ihrer statistischen Verteilung im Raum nach außen nicht in Erscheinung treten. Eine Magnetisierung der ferrimagnetischen Stoffe (parallele Ausrichtung der einzelnen Momente der Weiss'schen Bereiche) erfolgt ähnlich wie bei den ferromagnetischen Stoffen erst nach Einwirkung eines äußeren Magnetfelds ausreichender Stärke."

Ich interpretiere das also so, dass sich in antiferromagnetischen Stoffen zwei benachbarte "paramagnetische Zentren" in den Weiss'schen Bezirken ausgleichen. Im Gegensatz zu Ferrimagnetika bleibt allerdings kein magnetisches Moment übrig, wenn ein äußeres Magnetfeld angelegt wird -> Diamagnetismus. Durch Wärmeenergie können allerdings einzelne Spins umklappen, wodurch die Symmetrie gestört wird. Dann hat der Stoff doch wieder ein geringes magnetisches Moment im Magnetfeld -> Paramagnetismus.

Die Spektrum Quelle von oben sagt jetzt allerdings: "Unterhalb von [der Neel Temperatur] hängt [die Suszeptibilität] von der Richtung des angelegten äußeren Magnetfeldes bezüglich der Magnetisierung der Untergitter des Antiferromagneten ab. Wird das Feld parallel oder antiparallel zur Magnetisierungsrichtung angelegt, so muß eines der Untergitter herumgeklappt werden (Spinflip), während senkrecht dazu eine gegenseitige Verkippung zu einem resultierenden magnetischen Moment der Probe führt." Heißt das nun, dass der Stoff anisotrop reagiert? --Malibu9 (Diskussion) 23:50, 18. Okt. 2017 (CEST)

Geht es nicht genauer?

Die Einleitung ist schon insofern mangelhaft, als sie nur sagt, dass es sich um ein magnetisches Phänomen handelt, aber verschweigt, worin es besteht. Auch der Überblick sagt das meiner Meinung nach nicht, dort wird vielmehr versucht, das noch gar nicht beschriebene Phänomen zu erklären. Das finde ich sehr unbefriedigend. Ich stelle mal hier eine Formulierung zur Diskussion die, falls richtig, nach ev. Änderungen als Einleitung dienen könnte.

Als Antiferromagnetismus bezeichnet man Zustände von Kristallen, die spinbehaftete Atome, also solche mit magnetischem Moment, enthalten, die dabei systematisch (also nicht chaotisch!) so orientiert sind, dass das externe Magnetfeld Null ist. Makroskopisch äußert sich das in folgenden Effekten: ...

Ja, an welchen Effekten man Antiferromagnetismus eigentlich erkennt, wird ja leider auch nicht gesagt. Sollte es aber! Das ist es doch, was der Leser wissen will.

Der folgende ‚Überblick‘ ist mir mehr Geheimnis als Erklärung. Da bilden die Spins Drehwinkel zueinander. Was sind denn Drehwinkel? Sollte einfach Winkel gemeint sein? Und dann: Die Spins welcher Atome bilden denn diese (Dreh-)Winkel? Da kommt zwar auch das Wort ‚benachbart‘ vor. Aber ohne weitere Angaben lässt das in drei Dimensionen viele, viele Deutungen zu, zumal nichts über das Kristallgitter gesagt ist. Dass das Material überhaupt kristallisiert ist, wird ja auch nur implizit gesagt.

Noch geheimnisvoller wird es, wenn die Spins andere (Dreh-)Winkel als 180⁰ bilden. Ich versuche mal eine Deutung, die aber weit von dem liegen mag, was wirklich gemeint ist. Da wäre der betreffende Festkörper in einige Populationen mit je eigener Dichte und Spinrichtung aufgeteilt, so dass das magnetische Gesamtmoment Null wird. Dazu müssten diese Populationen oder wenigstens ihre Spinrichtungen wohl einer Punktgruppe entsprechen, was dann bedeuten würde, dass nur ganz bestimmte (Dreh-)Winkel in diesem Zusammenhang vorkommen. Phantasie; klar. Aber warum wird denn auch alles geheim gehalten? Vielleicht handelt es sich um einen ‚makroskopischen Quantenzustand‘ (ähnlich, wie bei der Supraleitung), und es gibt ohne Quantenmechanik einfach keine einigermaßen brauchbare Beschreibung. Dann sollte das aber in der Einleitung deutlich gesagt sein.- Binse (Diskussion) 01:39, 7. Nov. 2017 (CET)