ferromagnéticos

Ferromagnetismo é uma forma de magnetismo em que os momentos magnéticos dos átomos tendem a alinhar-se paralelamente devido à interação de troca, resultando em uma magnetização espontânea abaixo de uma temperatura de Curie. Acima dessa temperatura, o ferromagnetismo desaparece e o material torna-se paramagnético. O fenômeno está ligado à coerência quântica entre spins e pode ser descrito por modelos de troca, como o modelo de Heisenberg, e pela teoria de campo molecular de Weiss que explica a magnetização espontânea.

Em estado sem campo, os materiais ferromagnéticos formam domínios magnéticos para minimizar a energia de fronteira entre regiões com orientações diferentes. Quando expostos a um campo externo, os domínios alinham-se, levando à saturação; ao remover o campo, resta uma magnetização residual e o material exhibe histerese. A anisotropia magnética determina direções preferenciais de alinhamento e o grau de coercividade, definindo se o material é mais adequado como ímã permanente (alto regime de coercividade) ou como material macio para transformadores.

Os materiais ferromagnéticos incluem metais puros como ferro (Fe), cobalto (Co) e níquel (Ni); ligas como aços e ligas Fe-Ni (permalloy), além de ímãs de terras-raras como NdFeB e SmCo. Nem todos os materiais com alto magnetismo são ferromagnéticos à temperatura ambiente; a propriedade depende da composição, da estrutura cristalina e da temperatura.

Aplicações típicas abrangem ímãs permanentes, motores elétricos, geradores, transformadores, sensores e armazenagem de dados. Em ciência dos materiais, ferromagnetismo é estudado para entender transições de fase, anisotropias magnéticas e o papel da troca na ordenação magnética.