Curie-temperatur

Curie-temperatur (TC) er temperaturen der magnetiske egenskaper i materialer endres. For eksempel kan et materiale miste sin magnetisme når det når TC. Curie-temperatur er oppkalt etter Pierre Curie, som beviste at enkelte materialer mister sin magnetiske evne over en viss temperatur.

Paramagnetiske og ferromagnetiske materialer vil miste sine magnetiske evner over en viss temperatur; elektronspinnene opptrer ikke lenger i samme retning og vil dermed kansellere ut hverandres magnetiske egenskaper. Antiferromagnetiske materialer har stigende magnetisme dess nærmere TC de befinner seg, men vil ellers opptre ikke-magnetiske.

Paleomagnetisme

Curietemperatur er sentralt innen paleomagnetisme, spesielt i forbindelse med termoremanent magnetisering (TRM). Når magnetiske mineraler avkjøles vil de kunne bevare en permanent magnetisering basert på jordas magnetfelt og bergartens posisjon ved avkjølingstidspunktet. Dermed er denne prosessen viktig i studier av platetektonikk. Temperaturspennet hvor en bergarts magnetisering kan endres defineres av Curietemperaturen og blokkeringstemperaturen. Curietemperaturen markerer et minerals overgang mellom ferromagnetisk til paramagnetisk, og blokkeringstemperaturen forteller når individuelle magnetiske korn låser sin magnetisering. Over blokkeringstemperaturen vil den remanente magnetiseringen reduseres, og ved Curietemperaturen vil den forsvinne helt.

Ferromagnetisme

Ferromagnetisme er et begrep for magnetismen som inntreffer i noen mineraler, der retningen av de magnetiserte atomene legger seg i samme retning, dette skjer spontant. De fleste ferromagnetiske bergartene inneholder jern, enten i sin rene form, eller som en del av den overordnede strukturen. De fleste bergarter har en viss grad for ferromagnetiske egenskaper, siden individuelle korn eller krystaller av jern kan finnes i de fleste bergartstyper. Disse egenskapene er derimot bare på individuelt krystall-nivå, den overordnede magnetismen kommer ikke til å være ferromagnetisk. De ferromagnetiske egenskapene forsvinner om mineralet blir varmet opp tilstrekkelig, og får deretter paramagnetiske egenskaper.

Magnetiske mineraler

Magnetiske mineraler i bergarter
Mineral	Kjemisk formel	*Remanent magnetisme (kA/m)	Curietemperatur (Cº)	**Mottakelighet (rasjonaliserte SI-enheter)
Magnetitt	Fe3O4	5-50	585	0.07-20
Hematitt	Fe2O3	1	675	0.0004-0.038
Maghemitt	Fe2O3	80-85	Ca. 740	-
Goethitt	FeOOH	≤1	Ca. 120	-
Phyrrotitt	Ca. Fe7O8	1-20	Ca. 300	0.001-6.3
Jern	Fe	-	780	0.2

* hvor mye magnetisme som gjenstår i et ferromagnetisk materiale etter at magnetfeltet er fjernet, begrepet metningsmagnetisme kan også brukes

** en måleenhet for hvor magnetisk et materiale vil bli dersom det blir magnetisert i et magnetfelt

Figur 1: Modifiserte figurer fra Mussett & Khan, 2000, p. 148, Figur 10.14 & p. 152, Table 10.1. i) Figuren viser hvordan magnetisering faller brått ved Curie temperaturen, der materialet mister ferromagnetiske egenskaper og blir paramagnetisk. ii) Forholdet mellom Curie temperatur og remanent magnetisme for viktige magnetiske mineraler i bergarter. Fargene på datapunktene indikerer hvor mineralene typisk forekomme

Referanser

Autoritetsdata