Ferromagnetismo

    Los materiales pueden clasificarse en varios grupos atendiendo a su comportamiento frente a la presencia de campos magnéticos en sus cercanías. Uno de estos grupos, de naturaleza interesante por sus aplicaciones, es el de los materiales ferromagnéticos, que se rigen por la propiedad del ferromagnetismo.

    Para introducir esta propiedad, es preciso antes comprender el concepto de solenoide. Recibe este nombre un hilo conductor de gran longitud respecto a su diámetro. Cuando por él circula una corriente, en su interior, si existe el vacío, aparece un campo magnético, cuyo valor de inducción magnética se define como:

    B =

    siendo = 12,57 · 10-7 wb/A·m la susceptibilidad magnética del vacío, N el número de espiras, I la intensidad de la corriente circulante y x la longitud del solenoide.

    Si en el interior de un solenoide, en lugar del vacío, se coloca un cuerpo cilíndrico de una determinada sustancia, el campo magnético descrito puede variar sustancialmente. Puede suceder que aumente de manera notable, que lo haga débilmente o que disminuya, también débilmente. Cuando se produce la primera situación, se dice que la sustancia introducida es ferromagnética; en el segundo o en el tercer caso, la sustancia se califica de paramagnética o diamagnética, respectivamente.

    El diferente comportamiento de las sustancias en el interior de un solenoide se explica si se tiene en cuenta que los electrones crean un campo magnético, especialmente por su espín. Este campo se ve perturbado por el originado por el solenoide, con lo que el sistema solenoide-electrón evoluciona a una nueva situación. En ella tal vez se refuerce el campo del solenoide, o quizá se presente una oposición al mismo.

    Las propiedades de las sustancias ferromagnéticas, como el hierro, el cobalto, el níquel y algunas aleaciones, se explican por la llamada teoría de los dominios. Según esta hipótesis, los materiales ferromagnéticos se hallan divididos por unas superficies, denominadas paredes de Bloch, en regiones microscópicas, llamadas dominios. Cuando estas sustancias se sumergen en un campo magnético, las inducciones de los campos originados por los espines adoptan la dirección y sentido de aquél.

    Además, una vez desaparecido el campo magnético del solenoide, esa orientación permanece, creándose así los imanes permanentes. No obstante, si un material ferromagnético es calentado hasta un cierto límite, conocido como temperatura de Curie, pierde su magnetismo permanente.