Věda a technika v pozadí
Curieův bod
Pierre Curie.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.
Teorie
Feromagnetické látky značně zesilují magnetické pole (jejich relativní permeabilita je velká). Feromagnetizmus pozorujeme za běžných teplot u čtyř prvků (Fe, Co, Ni, Gd) a u různých slitin těchto kovů. Kromě toho byl ale zjištěn i u několika slitin, které feromagnetické prvky neobsahují. Příkladem mohou být tzv. Heuslerovy slitiny, což jsou některé slitiny manganu s cínem, hliníkem, arzénem, antimonem, vizmutem nebo borem a mědí (přitom As, Sb, Bi, B a Cu jsou dokonce diamagnetika). Feromagnetismus je jev závislý na uspořádání atomů (iontů) v krystalické mřížce.
Zahřejeme–li feromagnetickou látku na určitou teplotu, zvanou Curieova teplota, ztrácí skokem svoje feromagnetické vlastnosti a stává se paramagnetickou (například pro magnetit je tato teplota asi 580 °C), protože se při této teplotě výrazně porušuje uspořádání atomů v krystalické mřížce. Při ochlazení pod Curieovu teplotu se feromagnetická látka stává odmagnetovaným feromagnetikem.
| Látka | Curieova teplota (°C) | Látka | Curieova teplota (°C) |
|---|---|---|---|
| železo | 768 | nikl | 358 |
| kobalt | 1130 | oxid železitý | 622 |
Chcete-li někomu zničit jeho magnet, vhoďte jej do ohně. Necháte-li jej chladnout bez přítomnosti magnetického pole, získáte kus nemagnetického materiálu. Zahřejete-li jej ovšem znovu na Curieovu teplotu a necháte-li jej poté chladnout v magnetickém poli, získáte opět magnet.
Pierre Curie zkoumal i ostatní druhy magnetických látek. Zjistil, že magnetismus paramagnetických látek (relativní permeabilita větší než 1, do této skupiny látek patří např. hliník, mangan, chrom a platina) je nepřímo úměrný teplotě, tj. s klesající teplotou se intenzita magnetického pole zvětšuje. V roce 1895 Pierre Curie zjistil, že magnetismus diamagnetických látek (relativní permeabilita menší než 1, do této skupiny látek patří všechny inertní plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, většina organických sloučenin, ale také některé kovy Cu, Ag, Au, Hg, Bi, vizmut a rovněž voda H2O) není téměř ovlivňován teplotou ani stavem látky.
Pierre Curie se výzkumem magnetismu zabýval od roku 1890. V té době ho již příprava výuky na E´cole Municipale de Physique et de Chemie industrielles tolik nezatěžovala, přesto jeho práce byla velmi obtížná, stále neměl vlastní vybavenou laboratoř a všechny experimenty prováděl na chodbě školy. Měření byla možná jen díky citlivým přístrojům založeným na piezoelektrickém jevu, který Pierre Curie objevil několik let před tím. Pierre Curie neváhal svůj úspěšný výzkum opustit a pomoci své manželce Marie Curie Sklodowské, která se v té době zabývala výzkumem neznámého jevu – radioaktivitě. Po několika měsících usilovné práce oznámili v časopise Comptes Rendus a pomocí Henri Becquerela 18. července 1898 i v Akademii věd, že smolinec kromě uranu obsahuje pravděpodobně další prvek, který je daleko víc radioaktivní než samotný uran. Nazvali ho polonium na počest Mariiny rodné země. Akademici nevěřili a chtěli důkaz – atomové číslo a vzorek. Curieovi zanedlouho rozpoznali, že ve smolinci není pouze jeden, ale dokonce dva neznámé prvky. Druhý daleko radioaktivnější prvek nazvali radium. Od této chvíle se každý ve výzkumu specializoval – Marie na chemii a Pierre na fyzikální vlastnosti radioaktivity.
Marie Curie-Sklodowská.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.
