Lo zinco è magnetico? Esplorando il magnetismo di questo metallo

Lo studio delle proprietà magnetiche dei metalli è interessante perché tocca la fisica, la chimica e la scienza dei materiali. Lo zinco , uno dei metalli più sottovalutati, è alla base di applicazioni che spaziano dalla galvanizzazione all'elettronica. Ma lo zinco è magnetico? Questa semplice domanda ha incuriosito scienziati, ingegneri e appassionati. Analizzeremo innanzitutto la struttura dello zinco, studieremo la sua risposta ai campi magnetici e spiegheremo il suo comportamento insolito. Se siete appassionati di scienza o desiderate approfondire la vostra conoscenza di questo argomento, questo articolo vi illustrerà il magnetismo dello zinco in modo semplice e comprensibile.

Quali sono le proprietà magnetiche dello zinco?

Lo zinco è una sostanza diamagnetica che non risponde ai campi magnetici ed è considerata non magnetica. Questa caratteristica è il risultato delle funzionalità degli elettroni dello zinco. I loro momenti magnetici si annullano a vicenda. Pertanto, lo zinco ha una repulsione quasi impercettibile e debole verso i campi magnetici forti. Lo zinco differisce dal ferro e dal nichel, sostanze ferromagnetiche che sono magneticamente reattive e sono spesso chiamate materiali "permanentemente magnetizzati".

Comprensione del comportamento magnetico dello zinco

Configurazione e struttura elettronica spiega perché lo zinco è magneticamente suscettibile. Un atomo di zinco possiede la configurazione di un elettrone di [AR]3D10 4s2 dove tutti i suoi elettroni costituenti 3D sono accoppiati. L'assenza di elettroni spaiati è ciò che fa sì che lo zinco sia di natura diamagnetica. Quando viene applicato un campo magnetico esterno, gli elettroni accoppiati di zinco sono non repulsivi, con conseguente debole repulsione del campo magnetico. Rispetto alle sostanze ferromagnetiche e paramagnetiche, lo zinco è significativamente debole.

Oltre a ciò, recenti ricerche sottolineano l'importanza della struttura cristallina esagonale compatta (HCP) dello zinco. L'integrazione dell'HCP consente il movimento degli elettroni di conduzione che devono essere attivi per amplificare il campo magnetico, il che ne migliora ulteriormente la qualità diamagnetica. I risultati sperimentali hanno misurato lo Zn diamagnetico a 240 gradi Celsius, mostrando intervalli ancora più deboli di -1.2 x 10^-6 cgs. Questa misurazione indica che lo zinco essendo diamagnetico è inferiore all'immenso intervallo dei materiali ferromagnetici e di altri materiali paramagnetici.

Inoltre, gli sviluppi nel campo delle scienze dei materiali hanno studiato le varie interazioni dello zinco mentre viene legato o fatto reagire con altri elementi. Tali studi mostrano una piccola variazione nelle caratteristiche diamagnetiche dello zinco, tranne quando è contenuto in un composto dominato da altri elementi costituenti che esibiscono un comportamento magnetico. Ciò supporta la profonda costanza nell'architettura elettronica dello zinco rispetto al suo magnetismo.

Perché lo zinco è un materiale diamagnetico

Materiali come lo zinco rientrano nella classe dei materiali diamagnetici, che deriva dalla loro struttura elettronica unica. La struttura elettronica dello zinco è stabile grazie al suo orbitale 3d riempito e a un orbitale 4s esterno. L'assenza di elettroni spaiati rende impossibile per lo zinco creare un momento magnetico netto, una caratteristica tipica dei materiali diamagnetici. Piuttosto, lo zinco mostra una repulsione molto debole generando un campo magnetico indotto nella direzione opposta a un campo magnetico esterno.

Sono state condotte ulteriori analisi di questo fenomeno. La suscettività magnetica dello zinco è di circa -0.000036 cgs, il che conferma la sua natura diamagnetica a causa del valore negativo. Come è coerente con altri materiali diamagnetici, la suscettività dello zinco non dipende dalla temperatura perché gli elettroni nella loro configurazione non cambiano a causa dell'agitazione termica, a differenza dei materiali para e ferromagnetici. Inoltre, è stato scoperto che nel caso di leghe di zinco con altri elementi, le proprietà magnetiche del materiale risultante sembrano essere più dipendenti dagli altri costituenti, confermando ulteriormente il comportamento diamagnetico passivo dello zinco.

A livello atomico, le nubi di elettroni negli atomi di zinco impediscono costantemente un'interazione considerevole con i campi magnetici, fornendo una schermatura significativa. Il resto della stabilità elettronica aiuta a spiegare perché lo zinco rimane diamagnetico rispetto a diversi ambienti fisici e chimici, rendendolo un componente importante per i luoghi in cui è necessaria la neutralità magnetica. Ad esempio, la sua applicazione nella schermatura o la sua parte costituente negli strumenti di precisione sfrutta la sua debole ma costante repulsione magnetica, che è completamente priva di qualsiasi composto vibrante di zinco-ossigeno.

Come lo zinco risponde a un campo magnetico esterno

In virtù della sua natura chimicamente non reattiva, lo zinco mostra una debole repulsione quando esposto a un campo magnetico. Ciò si verifica perché non ci sono elettroni spaiati nella configurazione atomica o elettronica dello zinco, il che significa che il legame con le forze magnetiche non è possibile. Di conseguenza, lo zinco non è influenzato dalla maggior parte delle forze magnetiche, fornendo maggiore affidabilità e coerenza durante le attività magnetiche.

Lo zinco è considerato un metallo magnetico?

Confronto con altri materiali non magnetici

Come per ogni altra cosa, piombo, zinco, combustibili e rame devono essere confrontati per vedere come le funzionalità di rame e piombo, le suscettività magnetiche e le caratteristiche atomiche si confrontano con la controparte di zinco. Altri materiali non magnetici noti e dominanti includono zinco, rame diamagnetico, oro e piombo. La suscettività magnetica del rame è vicina a -0.96*10^-6 cm cubo/mol +/-, e così lo è lo zinco, ma un po' più debole a -1.10*10^-6 cm cubo/mol. Ciò significa che tutto questo rame e zinco respingono le forze magnetiche esterne in misura minore ma non completamente, e quel livello di repulsione dipenderà anche da altri fattori, come la temperatura e l'intensità del campo.

Anche il piombo ha una nota suscettività magnetica derivata di circa 180*10^-6cm cubi, il che colloca il piombo in una posizione più forte dello zinco. Anche l'oro ha un sistema ben definito, con uno dei quali il valore a -3.4*10^-6cm cubi per g lo rende uno dei più forti diagenetici tra la maggior parte dei metalli. Tuttavia, tutti questi hanno la minima possibilità di essere aumentati per le persone che sperano di attraversare il magnetismo o almeno di ammalarsi continuamente con attività supermagnetica.

La conoscenza delle proprietà diamagnetiche di alcuni metalli rivela i vantaggi unici dello zinco nelle applicazioni in cui è necessario minimizzare la presenza di interferenze magnetiche. Ad esempio, i rivestimenti di zinco applicati nel processo di galvanizzazione contribuiscono a resistere alla corrosione senza influenzare i campi magnetici circostanti, risultando quindi utili per la protezione di macchinari delicati in presenza di campi magnetici. Questa caratteristica pone le prestazioni dello zinco in una posizione simile a quella di altri materiali diamagnetici, consentendone un ampio utilizzo in diversi settori industriali.

Metalli magnetici comuni e le loro proprietà

I metalli magnetici sono quelli che dimostrano magnetismo, spesso a causa delle loro strutture elettroniche e formazioni atomiche. I più notevoli dal punto di vista commerciale sono:

• Ferro (Fe): Grazie alla sua straordinariamente elevata permeabilità magnetica, il ferro è uno dei principali costituenti di elettromagneti e trasformatori, perché la sua presenza rende i normali campi magnetici molte volte più forti. Di fatto, costituisce la parte più importante delle leghe ferromagnetiche, come l'acciaio.
• Nichel (Ni): Il nichel è sempre presente nelle leghe che contengono magneti permanenti o materiali destinati alla schermatura magnetica a causa del loro forte magnetismo.
• Cobalto (Co): Il cobalto è anche un altro metallo ferromagnetico che compete con il ferro per le sue favorevoli fluttuazioni di temperatura. Ad esempio, il cobalto è spesso utilizzato in magneti ad alte prestazioni e in molte applicazioni industriali.
• Acciaio: Una lega di ferro. L'acciaio non viene utilizzato sotto forma di ferro puro perché dipende dalla sua composizione per conservare diverse qualità di magnetismo. Strumenti, macchine e altri materiali da costruzione che sono fabbricati tramite magnetismo utilizzano l'acciaio.

Questi metalli costituiscono la base di innumerevoli settori industriali nei settori manifatturiero, elettronico e ingegneristico, perché sono noti per le loro proprietà magnetiche costanti e affidabili.

La differenza tra zinco e metalli ferromagnetici

Lo zinco è classificato come un metallo non ferromagnetico, il che significa che non ha la capacità di essere magnetizzato in condizioni normali. Ciò è dovuto alla sua configurazione elettronica che non consente l'allineamento dei domini magnetici. Nel frattempo, i metalli ferromagnetici come ferro, nichel e cobalto possiedono forti interazioni dovute ai loro elettroni spaiati, consentendo a due o più domini magnetici di essere allineati parallelamente a un campo magnetico esterno. Ciò consente loro di avere un magnetismo enorme e altamente opposto che è definito ferromagnetismo.

Rispetto allo zinco, le sostanze ferromagnetiche hanno una differenza diversa nel loro utilizzo. Lo zinco è ampiamente consumato per la galvanizzazione, dove l'acciaio è rivestito di zinco per prevenire ruggine e corrosione. La natura non ferromagnetica dello zinco consente inoltre di rivestirlo su materiali ferromagnetici magnetici senza causare alcun danno. Ricerche recenti suggeriscono che i processi di galvanizzazione rappresentano oltre la metà del consumo globale di zinco a causa delle proprietà anticorrosive dello zinco.

Tenendo presente che i materiali ferromagnetici sono di migliore utilizzo in settori in cui le proprietà magnetiche sono un requisito, questi metalli sono incorporati in motori elettrici, trasformatori, dispositivi di archiviazione magnetica e persino magneti ad alte prestazioni. Per illustrare, le leghe di ferro e acciaio al silicio sono ampiamente utilizzate nei nuclei dei trasformatori perché aumentano il flusso magnetico che migliora l'efficienza.

Un'altra differenza risiede nel modo in cui reagiscono ai campi magnetici esterni. Lo zinco, ad esempio, è un metallo diamagnetico che mostra una reazione debole e negativa ai magneti. I metalli ferromagnetici, invece, presentano una forte attrazione verso i magneti , il che li rende molto utili in elettromagnetismo e nella manipolazione dei campi magnetici. Questa differenza è dovuta alla struttura atomica di base e li differenzia sia dal punto di vista teorico che pratico.

Comprendere queste differenze consente di scegliere in modo efficace i materiali per determinati compiti ingegneristici, industriali e tecnologici, in base al loro magnetismo e ad altri attributi fisici.

Fattori che rendono lo zinco non magnetico

Il ruolo degli elettroni nello zinco

Lo zinco è considerato non magnetico a causa della configurazione dei suoi elettroni. I suoi atomi hanno i loro sottolivelli 3d e 4s completamente occupati. L'assenza di elettroni spaiati di questa configurazione stabile impedisce forti interazioni magnetiche. Di conseguenza, lo zinco non possiede un momento magnetico netto e quindi risponde debolmente e negativamente a tutti i campi magnetici.

Impatto della suscettività magnetica

La suscettività magnetica è una delle proprietà materiali di una sostanza che definisce la risposta di una sostanza a un campo magnetico esterno. La suscettività magnetica dello zinco è negativa, classificandolo come materiale diamagnetico. L'assenza di elettroni spaiati accoppiata alla suscettività negativa, che indica la capacità di creare un campo magnetico debole e opposto, spiega ulteriormente il diamagnetismo. Ad esempio, i dati sperimentali mostrano che la suscettività magnetica dello zinco è di circa -0.0001 unità SI in condizioni di laboratorio, il che ne sottoscrive il diamagnetismo.

Il basso valore di magnetizzabilità dello zinco spiega la sua bassa risposta ai campi magnetici. Contrariamente ai materiali paramagnetici o ferromagnetici "più magnetici", che hanno una suscettività positiva ed elettroni spaiati che possono orientarsi in linea con il campo magnetico esterno, lo zinco è di una grandezza maggiore. Questo comportamento significa che lo zinco non è facilmente magnetizzato e, pertanto, ha poca utilità dove sono necessarie risposte magnetiche elevate, ma è utile dove l'interferenza magnetica deve essere ridotta al minimo, ad esempio, come scudo nei dispositivi elettronici o come costituente di alcune leghe. Il comportamento sottostante dello zinco nel suo stato diamagnetico è descritto con l'aiuto della suscettività magnetica ed è di aiuto nell'ottimizzazione degli usi non magnetici e magnetici.

Come la configurazione dello zinco influenza il suo magnetismo

La struttura elettronica dello zinco spiega perché le sue proprietà magnetiche sono deboli. Lo zinco possiede un orbitale d completo (3d10) nel suo guscio elettronico, il che significa che non ha elettroni spaiati disponibili che possono essere allineati con un campo magnetico. Come conseguenza secondaria, questa configurazione induce diamagnetismo, il che significa che lo zinco respingerà i campi magnetici attivi anziché impegnarsi attivamente con essi. Di conseguenza, lo zinco non può mostrare l'orientamento magnetico che gli orbitali parzialmente riempiti, come quelli di molti metalli di transizione, offrirebbero. Per questo motivo, lo zinco è perfetto per usi in cui l'interferenza magnetica è altamente indesiderabile.

Applicazioni dello zinco in un campo magnetico

Utilizzi pratici per metalli non magnetici

Le proprietà dello zinco come metallo non magnetico ne consentono l'applicazione in molteplici ambiti, incluso il suo utilizzo come tessuto strutturale aerospaziale. Presenta inoltre vantaggi per la schermatura EMI. Di seguito sono elencate alcune applicazioni:

Schermatura elettromagnetica

• Lo zinco è ampiamente utilizzato per schermare elettromagneticamente i componenti elettronici sensibili dalle interferenze elettromagnetiche (EMI). Lo zinco è un metallo restrittivo che è molto conduttivo, il che gli consente di riflettere o assorbire le onde elettromagnetiche. Ciò lo rende un componente comune in cavi, custodie e circuiti stampati. Come metallo, lo zinco fa molto ed è molto utile.

galvanizzazione

• Inoltre, le caratteristiche non magnetiche e anticorrosione dello zinco lo rendono il metallo più adatto alla zincatura. Uno strato di rivestimento di zinco su acciaio e ferro lo protegge dalla corrosione ed elimina anche la loro interazione con i campi magnetici. Questa caratteristica è molto utile e ricercata nei lavori di costruzione e nautici.

Produzione di batterie

• Lo zinco ha le sue applicazioni anche nelle batterie, più comunemente nelle batterie zinco-carbone e zinco-aria. Nelle batterie zinco-carbone e zinco-aria è il componente centrale. Essendo non magnetico garantisce che l'attività chimica della batteria non venga interferita. Ciò migliora le caratteristiche di affidabilità negli apparecchi acustici e negli utensili elettrici portatili.

Dispositivi per uso medico

• Il settore medico applica l'uso di metalli non magnetici come leghe di zinco nella produzione di strumenti chirurgici e impianti. Il loro uso nelle forniture è ideale quando è richiesta la compatibilità con l'imaging MRI perché non disturbano l'imaging a causa della loro natura diamagnetica.

Materiali per la costruzione

• Le leghe di zinco sono utilizzate anche in coperture, rivestimenti e altri elementi strutturali per la loro resistenza e natura non magnetica. Ciò garantisce l'evitamento di interferenze da campi magnetici quando utilizzate in prossimità di sistemi elettronici sensibili nei progetti di architettura moderna.

Applicazioni nel settore automobilistico e aerospaziale

• I metalli non magnetici sono utilizzati nei settori medico e automobilistico per costruire parti che interferiscono con sistemi direzionali ed elettronici. Materiali leggeri e resistenti a base di zinco sono utilizzati nella progettazione di staffe, elementi di fissaggio e pannelli.

Lo zinco e altri materiali non magnetici presentano proprietà che consentono alle industrie di realizzare utensili, dispositivi e sistemi che possono essere utilizzati in modo efficiente in aree sensibili alle interferenze magnetiche.

Il ruolo del rivestimento di zinco nell'industria

I rivestimenti protettivi di zinco sono essenziali per prevenire la corrosione dei metalli , soprattutto in ambienti industriali caratterizzati da elevati livelli di umidità, ossigeno e altri fattori corrosivi. Questo risultato si ottiene tramite un processo chiamato galvanizzazione, in cui uno strato di zinco viene applicato sulla superficie di acciaio o leghe di ferro. Lo zinco agisce come anodo sacrificale, ovvero si corrode al posto del materiale di base, ovvero il metallo, prolungando così la durata della struttura o del componente e del metallo di base su cui è applicato.

Dati recenti mostrano che l'acciaio zincato utilizza circa l'80% dello zinco inalato in tutto il mondo. L'industria edile e automobilistica ne risente di più. Il rivestimento in zinco consente alle strutture in acciaio di durare più di 50 anni a temperature normali e da 20 a 30 anni a temperature elevate e moderatamente corrosive, come nelle regioni costiere e nelle zone industriali.

I rivestimenti in zinco hanno anche effetti benefici sull'ambiente, come la riduzione della necessità di sostituzione o manutenzione del materiale. L'uso di leghe di zinco-alluminio, così come innovazioni nella spruzzatura termica che hanno dato una maggiore resistenza alla corrosione e una migliore protezione pur essendo leggere, è particolarmente utile per progetti infrastrutturali, aerospaziali e di trasporto.

Per concludere, il rivestimento di zinco applicato strategicamente garantisce una durevolezza prolungata riducendo allo stesso tempo i costi totali del ciclo di vita, giustificandone l'impiego in numerose applicazioni industriali.

Utilizzo della lega di zinco nella tecnologia

L'uso di leghe di zinco in varie applicazioni sta aumentando rapidamente grazie al loro eccellente rapporto resistenza/peso, alla resistenza alla corrosione e alla facilità di fabbricazione. Queste leghe sono molto utili nei processi di pressofusione, che sono fondamentali per realizzare parti precise per elettronica, veicoli ed elettrodomestici, così come altri componenti, dispositivi, le leghe sink offrono anche una maggiore durata con una minore manutenzione, il che aiuta ulteriormente nelle pratiche industriali sostenibili e convenienti. Lo zinco e altre leghe germaniche sono sempre più preziose grazie alla loro utilità industriale.

Possiamo rendere magnetico lo zinco?

Possibili tecniche di interferenza magnetica

Anche se lo zinco non ha proprietà magnetiche di per sé a causa del suo essere diamagnetico, numerosi studi in corso e innovazioni tecnologiche cercano di applicare il magnetismo o incoraggiare interazioni magnetiche quando viene combinato con altre sostanze. Una strategia molto comune è la lega di zinco con ferro, nichel o cobalto, che sono tutti metalli ferromagnetici. Tali leghe hanno il potenziale per esibire determinate proprietà magnetiche alterate nei sistemi di sensori, negli schermi magnetici e nei dispositivi elettronici.

Oltre a ciò, l'applicazione di dispositivi spintronici che hanno il controllo sulla generazione di effetti magnetici tramite la manipolazione degli spin degli elettroni in sistemi incorporati in zinco è di grande interesse. Ciò è particolarmente vero nel contesto dello sviluppo di materiali elettromagneticamente sensibili per computer quantistici e dispositivi di archiviazione di memoria magnetoelettrica integrati compatti.

Inoltre, è stato dimostrato che l'incorporazione di nanoparticelle come manganese magnetico e cromo in composti semiconduttori di ossido di zinco drogati con zinco altera le proprietà elettromagnetiche, aumentando così l'interesse per la loro applicazione. Questi semiconduttori sono di grande interesse nei dispositivi spintronici e nell'integrazione con sistemi elettronici avanzati.

L'utilizzo di leghe, spintronica e nanotecnologia sottolinea la capacità di approfondire e migliorare le capacità di interfaccia magnetica dello zinco in base ai moderni requisiti industriali e tecnologici. L'industria dello zinco rimane relativamente inesplorata, ma ulteriori ricerche e sperimentazioni aprono molte porte a soluzioni pratiche per nuove sfide.

Formulazioni sperimentali di lega di zinco

La formulazione di nuove leghe di zinco per i test è orientata al miglioramento delle proprietà di corrosione, meccaniche e magnetiche del materiale. L'incorporazione di alluminio, rame e magnesio nelle leghe di zinco è stata studiata per aumentare la resistenza alla trazione e la durata delle leghe. Ad esempio, le leghe di zinco-alluminio (ZA) sono ampiamente utilizzate nell'uso industriale grazie alla loro eccellente resistenza all'usura.

Inoltre, l'utilizzo di cobalto o manganese come additivi nelle leghe a base di zinco apre la possibilità di realizzare materiali magnetici diluiti per dispositivi elettronici di precisione e spintronici. Tali materiali vengono costantemente ottimizzati attraverso tecniche di drogaggio controllato e processi di fabbricazione sofisticati per soddisfare gli standard ingegneristici e industriali imposti.

Domande frequenti (FAQ)

D: Lo zinco ha qualche effetto sui campi magnetici?

R: Lo zinco è una sostanza non magnetica, quindi in genere non risponde a un campo magnetico. Tuttavia, quando esposto a un forte campo magnetico, si può osservare un debole effetto magnetico dovuto alle sue proprietà diamagnetiche; non è attratto come metalli come il ferro.

D: Perché lo zinco è considerato non magnetico?

A: Lo zinco non è magnetico perché la sua configurazione elettronica rende difficile l'allineamento dei momenti magnetici. Pertanto, lo zinco non presenta la forte risposta magnetica che hanno metalli come il ferro.

D: Qual è l'effetto di un campo magnetico esterno sullo zinco puro?

R: Lo zinco puro mostra pochissimo magnetismo negativo, il che significa che respinge leggermente una calamita a causa della sua natura magnetica inversa quando viene posto in un campo magnetico esterno.

D: Ogni metallo è magnetico? Che tipo di metallo è lo zinco?

R: Non tutti i metalli sono magnetici. Il ferro, il cobalto e il nichel sono metalli fortemente attratti da un magnete, a differenza dello zinco. Lo zinco è considerato un materiale non magnetico, il che significa che può essere classificato solo come una sostanza diamagnetica che mostra una debole repulsione con un campo magnetico.

D: Lo zinco può essere magnetizzato?

R: No, lo zinco non può acquisire magnetismo in condizioni normali o anche sotto un forte campo magnetico; la sua risposta magnetica è sempre negativa e debole, il che gli impedisce di sviluppare qualsiasi attributo magnetico.

D: La zincatura influisce sul magnetismo di un oggetto?

R: Di solito, la zincatura non influisce sulle proprietà magnetiche di un oggetto. Poiché lo zinco non è magnetico, qualsiasi risposta sarebbe dovuta principalmente al materiale di base piuttosto che alla zincatura stessa.

D: In che modo la disposizione atomica degli atomi di zinco influenza il suo magnetismo?

R: La disposizione elettronica degli atomi di zinco spiega certamente le sue proprietà non magnetiche. I gusci elettronici pieni nello zinco inibiscono qualsiasi attrazione magnetica sostanziale poiché non c'è un allineamento favorevole affinché i momenti magnetici siano legati insieme.

D: Lo zinco viene utilizzato nei settori in cui è necessario il magnetismo?

A: Lo zinco non viene utilizzato in applicazioni che riguardano il magnetismo perché è un materiale non magnetico. Il suo utilizzo è invece legato alla resistenza alla corrosione e ad altre proprietà chimiche, piuttosto che a una risposta magnetica.

D: Lo zinco è utile per numerosi scopi. La sua proprietà non magnetica ne limita l'uso?

R: La proprietà non magnetica dello zinco non influisce sul suo ambito di utilizzo. Infatti, lo zinco è un materiale importante per molti settori per la sua resistenza alla corrosione, la capacità di formare leghe e il significato biologico.

Fonti di riferimento

1. Influenza di diversi parametri di sinterizzazione sulle caratteristiche strutturali e magnetiche della ferrite di zinco (ZnFe2O4)

• Autori: P. Puspitasari et al.
• Pubblicato il: 2021
• Rivista: Rivista iberoamericana dei materiali
• Principali risultati:
• Questo lavoro si concentra sul metodo di coprecipitazione per la sintesi di nanoparticelle di ferrite di zinco che produce nanoparticelle di dimensioni pressoché uguali.
• La dimensione più piccola del cristallo, pari a 70.58 nm, è stata ottenuta con un tempo di sinterizzazione di 2.5 ore a una temperatura di 1000 gradi Celsius.
• I risultati della caratterizzazione magnetica mostrano che ZnFe2O4, sinterizzato per 3.5 ore, è superparamagnetico.
• Metodologia:
• La sintesi è stata effettuata ottenendo prima una soluzione e poi effettuando una sinterizzazione.
• La caratterizzazione include la spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FTIR) per la valutazione del gruppo funzionale e misurazioni magnetiche per il superparamagnetismo(Puspitasari e altri, 2021).

2. Caratteristiche magnetiche dei raggi ionici più grandi nanoparticelle di ferrite di zinco e manganese drogate con samario e gadolinio preparate con il metodo di combustione in soluzione

• Autori: V. Jagadeesha Angadi et al.
• Pubblicato il: 2021
• Rivista: Giornale di magnetismo e materiali magnetici
• Principali risultati:
• Questa ricerca si concentra sulle proprietà magnetiche della ferrite di zinco e manganese preparata con l'aggiunta di samario e gadolinio.
• I risultati hanno mostrato che le proprietà magnetiche sono migliorate grazie al raggio ionico più ampio dei droganti, che influenza la distribuzione dei cationi e le interazioni magnetiche.
• Metodologia:
• Le nanoparticelle sono state sintetizzate utilizzando un metodo di combustione in soluzione.
• Gli autori hanno deciso che due metodi di caratterizzazione, la diffrazione dei raggi X (XRD) e la magnetometria del campione vibrante (VSM) (Angadi e altri, 2021), sono stati sufficienti per determinare le proprietà magnetiche del campione.

3. L'influenza della sostituzione degli ioni bivalenti di zinco e stronzio sulle proprietà strutturali e magnetiche del sito di cobalto della ferrite di cobalto

• Di: Parvin Imanipour et al
• Pubblicato il: 2020
• Rivista: Giornale di magnetismo e materiali magnetici
• Principali risultati: 
• Questo lavoro analizza la sostituzione degli ioni strutturali di Zn e Sr e il suo impatto sulle caratteristiche fisiche e magnetiche della ferrite di cobalto.
• Il lavoro ha dimostrato che la sostituzione modifica la saturazione magnetica e la coercività, il che conferma l'ipotesi che lo zinco-ferrite di cobalto modifichi significativamente le proprietà magnetiche del materiale.
• Metodi:
• La sintesi è stata effettuata mediante metodi di reazione allo stato solido.
• La caratterizzazione è stata eseguita utilizzando XRD per l'analisi strutturale e misurazioni magnetiche per analizzare l'influenza della sostituzione sulle proprietà magnetiche (Imanipour et al., 2020, pag. 166941).

4. Impatto dei difetti sulle proprietà magnetiche dei film sottili di ferrite di zinco spinello 

• Di: V. Zviagin et al.
• Pubblicato il: 2020
• Rivista: stato fisico solido (b)
• Principali risultati: 
• Il lavoro analizza l'effetto dei film sottili di ferrite di zinco sulle proprietà magnetiche e sui loro difetti.
• I risultati mostrano che, con una distribuzione non omogenea dei cationi, si verificherà una diminuzione dell'intensità della risposta magnetica e, molto probabilmente, sulla superficie dei film si verificheranno difetti superficiali delle normali configurazioni di spinello.
• Metodologia:
• Lo studio ha condotto un'analisi dettagliata della letteratura recentemente pubblicata e degli studi sperimentali sulla struttura magnetica e sulle sue caratteristiche spettroscopiche (Zviagin e altri, 2020).

5. Zinc

6. Magnet

7. Metallo