Das Kefk Network Wiki befindet sich im Testbetrieb.

Curie-Temperatur

Aus Kefk.

Wechseln zu: Navigation, Suche

Die Temperatur, ab der die ferromagnetische bzw. ferroelektrische Ordnung verschwindet, wird als Curie-Temperatur TC bzw. \vartheta_{\rm{C}} (nach Pierre Curie) bezeichnet.

Inhaltsverzeichnis

Auftreten

Ein Ferromagnet verliert seine spontane Magnetisierung, wenn er über seine Curie-Temperatur erhitzt wird. Etwas unterhalb dieser Temperatur erlangt der Ferromagnet wieder seine ferromagnetischen Eigenschaften zurück, d. h., er zeigt eine spontane Magnetisierung auch ohne angelegtes äußeres Feld. Oberhalb der Curie-Temperatur zeigt das Material nur noch paramagnetisches Verhalten, d. h., das Material wird durch ein äußeres Feld magnetisiert, verliert seine Magnetisierung aber bei Abschalten des Magnetfeldes wieder. Beim Unterschreiten der Curie-Temperatur TC macht der Magnet einen Phasenübergang von der paramagnetischen in die ferromagnetische Phase durch. Das gleiche Verhalten zeigt ein Ferroelektrikum beim Übergang zum Paraelektrikum.

Die Curie-Temperatur einiger typischer Magnet-Werkstoffe ist:

Verhalten oberhalb der Curie-Temperatur

Oberhalb der Curie-Temperatur lässt sich das magnetische Verhalten häufig durch ein Curie-Weiss-Gesetz beschreiben. Die paramagnetische, bzw. dielektrische Suszeptibilität folgt in guter Näherung der Relation \chi = \frac{C}{T - T_C} mit der Curie-Konstanten C.

Bedeutung und Anwendungen

  • Permanentmagnete verlieren bei Erhitzen bis an die Curie-Temperatur die Magnetisierung. Besonders starke Magnete, insbesondere magnetische Legierungen mit seltenen Erden, z. B. NdFeB, haben relativ niedrige Curie-Temperaturen. Diese Magnete dürfen daher nicht zu hoch erhitzt werden. Analog dazu verlieren Ferroelektrika wie z. B. piezoelektrische Keramiken beim Erhitzen bis an die Curie-Temperatur die elektrische Polarisierung.
  • Datenspeicherung: In magneto-optischen Speichermedien wird die magnetische Schicht durch einen Laser punktförmig bis zur Curie-Temperatur erhitzt, um die vorhandene Information zu löschen und neue Daten schreiben zu können. Beim Abkühlen wird die Magnetisierung „eingefroren“. Das Erhitzen von (herkömmlichen, nicht-magneto-optischen) Festplatten über die Curie-Temperatur gewährleistet eine hundertprozentige Vernichtung aller Daten. Angewandt wird diese Technik aber meistens nur bei streng geheimen Daten.
  • Als Thermostat im sogenannten „Magnastat-Lötkolben“: Der Lötkolben wird durch einen Magnetschalter eingeschaltet. Sobald die Lötspitze heiß genug ist, verliert das daran befestigte ferromagnetische Material seinen Magnetismus und öffnet den magnetischen Kreis, das heißt, das Magnetfeld eines Dauermagneten kann den Schalter nicht mehr schließen. Der Strom bleibt unterbrochen, bis das Material bei Abkühlung wieder ferromagnetisch wird und den Schalter schließt.
  • Paläomagnetismus oder Paläomagnetik: Heiße, aus dem Erdinnern austretende Lava liegt in ihrer Temperatur über der Curie-Temperatur. Wenn sie erstarrt, dann „frieren“ daraus auskristallisierende eisenhaltige Minerale das zu dem Zeitpunkt vorherrschende Magnetfeld ein. In der Regel ist dies das natürliche Magnetfeld der Erde. Auf diese Weise können Schwankungen und Polumkehrungen im Verlauf der Erdgeschichte nachgewiesen werden.
  • Geophysik : Da im Erdinnern schnell Temperaturen erreicht werden, die über den Curie-Temperaturen liegen (Curie-Tiefe), entsteht das Magnetfeld der Erde nicht durch einen Permanentmagneten in der Erdmitte.

Siehe auch

Wikipedia
 Dieses Dokument entstammt in seiner ersten oder einer späteren Version der deutschsprachigen Wikipedia. Es ist dort zu finden unter dem Stichwort Curie-Temperatur, die Liste der bisherigen Autoren befindet sich in der Versionsliste; die Originalfassung kann dort auch bearbeitet werden. Alle Texte der Wikipedia und ihre Derivate stehen unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation.
Von „http://www.kefk.org/wiki/Curie-Temperatur“
Persönliche Werkzeuge