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Diamagnetismo
Lucía Pérez Trigo
El diamagnetismo es una propiedad de la materia en todas sus formas. Todas las sustancias
poseen por lo menos algunos si no todos los electrones en capas completas. En éstas, los momentos
debidos al spín del electrón y los momentos orbitales de los electrones individuales se anulan
mutuamente de modo que no existe un momento magnético resultante. Sin embargo, si se coloca un
átomo o una molécula en un campo magnético, se induce un pequeño momento magnético que es
directamente proporcional a la intensidad del campo. Los spíns de los electrones no tienen nada que
ver con este momento inducido, pues permanecen firmemente acoplados de a pares antiparalelos.
Lo que sucede es que los planos de los orbitales son ligeramente afectados generando un pequeño
momento orbital neto que está en oposición al campo aplicado. Debido a esta oposición es que las
sustancias diamagnéticas son repelidas por el campo aplicado.
Una sustancia se dice que es diamagnética cuando puede ser menos permeable para las
líneas de fuerza magnéticas que el vacío, y en consecuencia tener tendencia a desplazarse de las
regiones en que la densidad de las líneas de fuerza sea muy grande hacia las regiones en que la
intensidad de campo sea más débil. El campo inducido en la sustancia es en efecto opuesto al
campo externo y la sustancia es repelida. Cuando una sustancia presenta el comportamiento
contrario se dice que es paramagnética.
El comportamiento diamagnético es extraordinariamente interesante para el estudio de la
estructura de los compuestos y para establecer los tipos de enlace presentes.
Los efectos que un campo magnético produce modificando los movimientos de los
electrones hace que todas las sustancias presenten diamagnetismo. Incluso las sustancias
paramagnéticas presentan también diamagnetismo y es necesario hacer correcciones que lo tengan
en cuenta cuando se trata de determinar con precisión los momentos magnéticos permanentes. Sin
embargo, como es bastante débil, sólo es observable cuando otros tipos de magnetismo están
totalmente ausentes.
El diamagnetismo es función de la distribución electrónica dentro de un átomo, ión o
molécula y nace como consecuencia de la interacción del campo aplicado con los orbitales llenos de
electrones. En las sustancias diamagnéticas se neutralizan mutuamente las acciones de los diferentes
electrones. El diamagnetismo es típico de todas las sustancias moleculares en las que los electrones
están completamente apareados. Es siempre característico de las sustancias que tengan estructura de
gas noble ( 8 electrones) como H-, Li+, Na+, Ca2+, Ti4+… ; de pseudo-gas noble (18 electrones): Cu+,
Ag+, Au+,Hg+2... o pseudo-gas noble + 2 (20 electrones): Sn+2, Pb+2, Sb+3…
Por tanto, como primer criterio para establecer si una sustancia será diamagnética puede
verse si tiene un número par de electrones.
Algunas sustancias diamagnéticas son el dióxido de carbono, el agua, el benceno y el
naftaleno, cloruro de sodio, cobre, oro, silicio, germanio, grafito, bronce y azufre.
La susceptibilidad magnética χ = I / H ,donde I es la intensidad de magnetización y H, la
magnitud del campo magnético, de una sustancia magnética tiene un valor negativo y pequeño, al
contrario que una sustancia paramagnética. Es del orden de 10-5 y la permeabilidad relativa μ =
B/H es menor que 1 (B es el flujo magnético).
Otra de las características importantes del diamagnetismo es que no depende de la
temperatura. Esto se debe a que el momento inducido sólo depende del tamaño y de la forma de los
orbitales en las capas completas y éstos no dependen de la temperatura.
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http://www.enciclonet.com/documento/diamagnetismo/