ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳು
ಮೂಲದೊಡನೆ ಪರಿಶೀಲಿಸಿ

ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳು

 ಫೆರ್ರೊಕಾಂತತ್ವವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಪದ (ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್). ಈ ವಸ್ತುಗಳು ತಮ್ಮ ಕಾಂತಗುಣಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಒಂದು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಯಾವುದೋ ಒಂದು ವಿಧದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಬಹುತೇಕ ವಸ್ತುಗಳು ಪ್ರತಿ ಕಾಂತೀಯ ಅಥವಾ ಅನುಕಾಂತೀಯವಾಗಿದ್ದು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಏನೂ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕಾಂತ ತಂತ್ರವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ (ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ) ಫೆರೊಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳು ಬಲು ಮುಖ್ಯವಾದವು. ಬಾಹ್ಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಮಥ್ರ್ಯ (ಊ) ಕ್ಕೆ ಅವುಗಳ ಕಾಂತೀಯ ಅಭಿವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಃ ಯನ್ನು (ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್) ನಡುವಿನ ನಿಷ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು  ಸಂಬಂಧದಿಂದ ನಿರೊಪಿಸಿದೆ (ನೋಡಿ- ಕಾಂತತ್ವ). ಇಲ್ಲಿ  ಕಾಂತೀಯ ವ್ಯಾಪ್ಯತೆ (ಪರ್ಮಿಯಬಿಲಿಟಿ). ಇದು ಸ್ಥಿರಾಂಕವಲ್ಲ.

 ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿಕಾಂತನಬಲ (ಕೊಎರ್ಸಿವ್ ಫೋರ್ಸ್) ಪ್ರಮಾಣದ ಮೇರೆಗೆ ಮೃದು ಮತ್ತು ಗಡಸು ಎಂದು ವಿಭಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೃದು ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಕಾಂತೀಕರಿಸಬಹುದು. ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು (ಊ) ಹಿಂದೆ ತೆಗೆದಾಗ ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಶೇಷಕಾಂತತ್ವ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಮೃದು ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ಪರಿವರ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ (ಟ್ರಾನ್ಸ್ ಫಾರ್ಮರ್ಸ್), ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಲಕ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಸಾರ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ,  ದೂರವಾಣಿ ಗ್ರಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸಿತ್ತಾರೆ. ಕಡಿಮೆ ವಿಕಾಂತನಬಲ ಹಾಗೂ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರೇರಕತ್ವದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಂತೀಯ ವ್ಯಾಪ್ಯತೆ ಇರುವ ಮೃದು ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲೂ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ.

 ಗಡಸು ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶೇಷಕಾಂತತೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ಬಂಧತೆ ಇವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಇವನ್ನು ಶಾಶ್ವತ ಕಾಂತಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಗಡಸು ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಪ್ರಮಾಣ ಶಕ್ತಿಗುಣಲಬ್ಧ (ಃಊ) mಚಿx ದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನವಲಂಬಿಸಿದೆ.

 ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಲ್ಲ ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿಯಾ ಕಬ್ಬಿಣ ಪ್ರಧಾನಾಂಶ ಇದರೆ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಧಾತುಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಪ್ರಮಾಣಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವುದರಿಂದ ವಿವಿಧ ಮಟ್ಟದ ಮೃದು ಮತ್ತು ಗಡಸು ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಉಷ್ಣ ಸಂಸ್ಕರಣದಿಂದ ಮುಂದೆ ಶೈತ್ಯಕಾರಕ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಅವುಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನಿಖರತೆಯನ್ನುಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ನಿದರ್ಶನಕ್ಕಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾದವು ಇಂಗಾಲದ ಉಕ್ಕು, ಟಂಗ್‍ಸ್ಟನ್ ಉಕ್ಕು, ಆಲ್‍ನಿಕೊ, ಇತ್ಯಾದಿ ಸ್ಥಿರಕಾಂತೀಯ ಮಿಶ್ರಣಗಳು (ಗಡಸು). 

 ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಂತೀಯ ವ್ಯಾಪ್ಯತೆ ಇರುವ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾದವು.: ಕಬ್ಬಿಣ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಬ್ಬಿಣ, ಪರ್ಮಲಾಯ್, ಮ್ಯೂಮೆಟಲ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೋನೈಟ್ ಕಬ್ಬಿಣ. ಇವು ಮೆದು ಅಥವಾ ಮೃದು ಕಾಂತೀಯ ಪದಾರ್ಥಗಳು.

 ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಸ್ವಲ್ಪ ನಿಷೇಧಾತ್ಮಕವಾಗಿರುವ ಅನೇಕ ಪದಾರ್ಥಗಳೂ ಇವೆ. ಇವಕ್ಕೆ ಡಯಾಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳೆಂದು ಹೆಸರು. ಕಾಂತೀಕರಣ ಬಲವನ್ನು ಈ ಪದಾರ್ಥಗಳು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾಂತೀಯ ಪಾರಕತೆ ನಿದ್ರವ್ಯತೆಯದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ. ತಾಮ್ರ, ಸೀಸ, ಪಾದರಸ, ನೀರು, ಗಾಳಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಇತ್ಯಾದಿ ಇದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆ.

 ಪದಾರ್ಥಗಳ ಪ್ರೇರ್ಯತೆ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದು, ವ್ಯಾಪ್ಯತೆ ಏಕಮಾನಕ್ಕಿಂತ ತುಸು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುವ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಗೆ ಅನುಕಾಂತೀಯ (ಪ್ಯಾರಾಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್) ಗಳೆಂದು ಹೆಸರು. ಅನ್ವಿತ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವಿದ್ದಾಗ ಪರಮಾಣುಗಳ ಅಥವಾ ಅಣುಗಳ ಕಾಂತೀಯ ಮಹತ್ವಗಳು ಸಾಲು ಗೂಡುವಂತೆ ಪ್ರವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಪದಾರ್ಥವು ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಶೆಯಲ್ಲಿ ಕಾಂತೀಕರಣ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ನಿವಾರಿಸಿದಾಗ ಕಾಂತತ್ವ ಅದೃಶ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಉಷ್ಣಾಪಾರಣೀಯ ವಿಕಾಂತೀ ಕರಣದಿಂದ (ಅಡಿಯಬ್ಯಾಟಿಕ್ ಡಿಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಸೇಷನ್) ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣತೆ ಪಡೆಯಲು ಉಪಯೋಗ. ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಮ್, ಕ್ರೋಮಿಯಮ್, ಪ್ಲಾಟಿನಮ್, ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಇತ್ಯಾದಿ ಇದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆ. 

 

 ಎರಡನೆಯ ಮಹಾಯುದ್ಧದ ಅನಂತರ ಮೃದು ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರುವ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಅಲೋಹ ಫೆರೈಟುಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನಿಕ್ಕಲ್ ಫೆರೈಟ್ ಓiಈe2ಔ4, ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಫೆರೈಟ್ ಒಟಿಈe2ಔ4) ಬೆಳಕಿಗೆ ಬಂದುವು. ಇವುಗಳಿಗೆ ಮೃದು ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುನ್ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿ ಸಹ ಇದೆ: ಈ ಕಾರಣದಿಂದ ಸುಳಿ ವಿದುತ್ಪ್ರವಾಹ ನಷ್ಟಗಳು ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಅತ್ಯಧಿಕ ಕಂಪನಗಳನ್ನುಳ್ಳ ರಾಡರ್ ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೋ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ ಹಾಗೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪರ್ಕ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಪಟ್ಟಿ ಧ್ವನಿಮುದ್ರಕಗಳ ಪಟ್ಟಿಯ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಇವುಗಳ ಉಪಯೋಗ ವಿಶೇಷವಾಗಿದೆ. ಮೇಲಿನವಲ್ಲದೆ ಹ್ಯೂಸ್ಲರ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳೆಂಬ ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಅu2ಒಟಿಂಟ, ಅu2ಒಟಿSಡಿ) ವಿಶೇಷವಾದ ಕಾಂತೀಯ ಸಂತೃಪ್ತತೆ ಇದೆ.

 ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕ  ಹಾಗೂ ಶಾಶ್ವತ ಕಾಂತ ಅಣುಗಳಿಂದ ರಚನೆಗೊಂಡಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಅಕ್ಕಪಕ್ಕದ ಅಣುಗಳ ಕಾಂತಭ್ರಮಣಾಂಕಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಶಕಲ ಚಲನ ಯಾಂತ್ರಿಕದ ವಿನಿಮಯ ಬಲಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದಿಡಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಕ್ರಮಣ ಧಾತುಗಳಿಗೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ವಿರಳ ಭಸ್ಮಲೋಹಗಳು) ಸ್ಥಿರಕಾಂತೀಯ ಭ್ರಮಣಾಂಕವಿದೆ. ಈ ಕಾಂತ ಭ್ರಮಣದ ಅಸಮತೋಲನದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.

 ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳ ಅಧ್ಯಯನ ಘನವಸ್ತುಗಳ ಅಣುರಚನೆ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಬಲಗಳ ಸ್ವಭಾವ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ತಿಳಿಯುವಲ್ಲಿ ಬಹು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

                                                                    (ಜೆ.ಎಸ್.)

(ಪರಿಷ್ಕರಣೆ: ಹೆಚ್.ಆರ್.ಆರ್)

ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ