큐리 온도(Curie Temperature, Tc)
다양한 정보
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1. 큐리 온도(Curie Temperature, Tc)
강자성체가 자석의 성질을 잃고 상자성체(자성을 띄지 않는 상태)로 변하게 되는 온도를 "임계 온도(큐리온도)" 라고 한다.
즉, 특정 온도 이하 → 강자성(Ferromagnetism) 유지 / 특정 온도 이상 → 상자성(Paramagnetism)으로 변화
2. 온도에 따라 상자성체로 변하는 이유
자석 내부에는 미세한 자기 구역(Magnetic Domains)들이 일정한 방향으로 정렬되어 있습니다.
온도가 낮을 때는 이 정렬이 유지되어 강한 자력을 띠지만, 온도가 올라가면 다음과 같은 변화가 일어납니다.
1) 열진동 증가- 온도가 높아지면 자석 내부의 원자들이 활발하게 진동
2) 정렬 파괴- 큐리 온도에 도달하면, 열 에너지가 자석의 원자들을 정렬시키려는 힘보다 커짐
3) 자성 상실- 온도에의해 일정하게 배열되어 있던 자기 구역들이 무질서하게 흐트러지면서 자석 성질이 사라짐
3. 금속의 큐리온도
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금속종류 |
큐리 온도 (Tc) |
특징 |
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철 (Fe) |
770°C |
가장 대표적인 강자성체 |
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코발트 (Co) |
1,121°C |
매우 높은 온도에서도 자성을 유지 |
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니켈 (Ni) |
358°C |
상대적으로 낮은 온도에서 자성을 잃음 |
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네오디뮴 (NdFeB) |
310°C ~ 400°C |
자력은 매우 강하나 열에 상당히 취약함 |
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가돌리늄 (Gd) |
19°C |
상온 근처에서 자성을 잃는 특이한 금속 |