Propiedades magnéticas de la materia

Propiedades intrínsecas de los materiales magnéticos

Magnetización de saturación

La magnetización de saturación (Ms) es una medida de la máxima cantidad de campo que puede generar un material. Esto depende de la fuerza de los momentos dipolares sobre los átomos que se alinean y de cómo se empaquetan en el material. Los momentos atómicos dipolares son afectados por la naturaleza de los átomos y por la estructura atómica dentro de los compuestos. La densidad del empaquetamiento de los momentos atómicos está determinada por la estructura cristalina (es decir, por el espacio de los momentos) y la presencia de cualquier elemento no magnético dentro de la estructura.
Para materiales ferromagnéticos, a temperaturas finitas, la Ms dependerá tanto de qué tan bien estén alineados los momentos, así como de la vibración térmica de los átomos que causa desalineación de los momentos y por ende una reducción en la Ms. En los materiales ferromagnéticos no todos los momentos se alinean en forma paralela, aun a cero kelvin, entonces la Ms dependerá tanto de la alineación relativa de los momentos como de la temperatura.

La magnetización de saturación también se conoce como la magnetización espontánea, aunque este término se utiliza generalmente para describir la magnetización dentro de un dominio magnético simple.

Figura 2. Alineación de los dominios magnéticos. A medida que aumenta B los dominios con orientación preferencial crecen a expensas de sus vecinos.

Los momentos magnéticos de todos los átomos de regiones casi macroscópicas se alinean formando micro imanes perfectos que se denominan dominios. Las orientaciones  de estas regiones son aleatorias y es por eso que generalmente aparecen desmagnetizados.

En otras palabras, cuando la sustancia se somete a un campo magnético externo, los dominios tienden a rotar alineándose con el campo externo. Con un campo suficientemente grande todos los dominios se alinean y se alcanza una magnetización máxima que se denomina magnetización de saturación (Ms).

Para conocer más sobre las aplicaciones industriales se sugiere revisar el objeto de aprendizaje de la sección "Aplicaciones de los materiales magnéticos duros y suaves", en este objeto se describen los usos de los materiales magnéticos en la industria.