Apa Itu Paramagnetik?
Paramagnetik adalah suatu sifat bahan yang cenderung menghasilkan medan magnet lemah saat dimagnetitsasi.
Bahan paramagnetik tertarik oleh medan magnet, dan karenanya memiliki permeabilitas magnetis relatif lebih besar dari satu (atau, dengan kata lain, suseptibilitas magnetik positif).
Sifat paramagnetik berasal dari sifat atom atau molekul konstituen dari materi.
Atom atau molekul dalam bahan paramagnetik memiliki momen magnetik, yang berarti memiliki “magnet” mini yang dapat berinteraksi dengan medan magnet eksternal.
Paramagnetisme terjadi karena adanya elektron yang tidak berpasangan dalam atom atau molekul material.
Elektron yang tidak berpasangan ini memiliki momen dipol magnetik, yang membuatnya tertarik oleh medan magnet eksternal.
Momen dipol magnetik adalah momen magnet yang dihasilkan oleh putaran elektron.
Elektron memiliki muatan listrik dan massa, dan ketika elektron berputar, menghasilkan medan magnet.
Jika dua elektron berputar dalam arah yang sama, momen dipol magnetiknya akan saling menguatkan.
Namun, jika dua elektron berputar dalam arah yang berlawanan, momen dipol magnetiknya akan saling meniadakan.
Dalam bahan paramagnetik, ada lebih banyak elektron yang tidak berpasangan daripada elektron yang berpasangan.
Hal ini menyebabkan bahan tersebut memiliki momen dipol magnetik neto, yang membuatnya tertarik oleh medan magnet eksternal.
Sifat Paramagnetik
Bahan paramagnetik memiliki beberapa sifat khas, antara lain:
Ditarik oleh medan magnet, tetapi tarikannya lemah
Bahan paramagnetik akan tertarik oleh medan magnet, tetapi tarikannya jauh lebih lemah daripada bahan ferromagnetik.
Tidak mempertahankan magnetismenya sewaktu medan magnet eksternal tak lagi diterapkan
Setelah medan magnet eksternal dihilangkan, bahan paramagnetik akan kembali ke keadaan awal tanpa magnet.
Memiliki permeabilitas magnetis relatif lebih besar dari satu
Permeabilitas magnetis adalah ukuran kemampuan suatu bahan untuk melewatkan medan magnet.
Bahan paramagnetik memiliki permeabilitas magnetis relatif lebih besar dari satu, yang berarti bahwa medan magnet eksternal akan lebih kuat di dalam bahan tersebut daripada di luar bahan tersebut.
Aplikasi Paramagnetik
Paramagnetisme memiliki berbagai aplikasi, antara lain:
Dalam magnetometer untuk mengukur medan magnet
Magnetometer menggunakan sifat paramagnetik dari bahan untuk mengukur medan magnet.
Dalam MRI, untuk menghasilkan gambar organ tubuh
MRI menggunakan sifat paramagnetik dari air untuk menghasilkan gambar organ tubuh.
Dalam katalisis untuk mempercepat reaksi kimia
Katalis paramagnetik dapat digunakan untuk mempercepat reaksi kimia dengan cara mengikat molekul reaktan di dekat satu sama lain.
Dalam penyimpanan data, untuk menyimpan informasi digital
Bahan paramagnetik dapat digunakan untuk menyimpan informasi digital dengan cara mengubah momen dipol magnetiknya.
Contoh Bahan Paramagnetik
Beberapa contoh bahan paramagnetik adalah:
- Oksigen
- Mangan
- Aluminium
- Magnesium
- Tembaga
- Kobalt
- Platina
- Gadolinium
- Terbium
Penerapan Paramagnetik dalam Kehidupan Sehari-hari
Paramagnetisme memiliki berbagai penerapan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain:
Kompas menggunakan jarum yang terbuat dari bahan paramagnetik untuk menunjukkan arah utara
Jarum kompas terbuat dari bahan paramagnetik, seperti aluminium atau baja. Jarum kompas akan berputar sehingga ujungnya menunjuk ke arah utara karena tertarik oleh medan magnet bumi.
Speaker menggunakan bahan paramagnetik untuk menghasilkan suara
Speaker menggunakan bahan paramagnetik untuk menghasilkan suara. Bahan paramagnetik akan bergerak saat medan magnet berubah, yang akan menghasilkan gelombang suara.
Kamera menggunakan bahan paramagnetik untuk menghasilkan gambar
Kamera menggunakan bahan paramagnetik untuk menghasilkan gambar. Bahan paramagnetik akan menyerap cahaya, yang kemudian akan diubah menjadi gambar oleh sensor kamera.
Mesin cuci menggunakan bahan paramagnetik untuk mengering pakaian
Mesin cuci menggunakan bahan paramagnetik untuk mengering pakaian. Bahan paramagnetik akan menyerap air, yang kemudian akan dikeringkan oleh udara panas.