Curie Point • James Trefil, Ensiklopedia "Dua Ratus Hukum Alam Semesta"

Titik Curie

Majoriti atom mempunyai medan magnet sendiri. Hampir setiap atom boleh diwakili sebagai magnet kecil dengan tiang utara dan selatan. Kesan magnet ini dijelaskan oleh fakta bahawa elektron, apabila bergerak di orbit di sekeliling nukleus atom, menghasilkan arus elektrik mikroskopik, yang menghasilkan medan magnet (lihat Pembukaan Oersted). Dengan menambah medan magnet yang diinduksi oleh semua elektron atom, kita memperoleh medan magnet total atom.

Dalam kebanyakan bahan, medan magnet atom secara berorientasi secara rawak, dengan hasil yang sama-sama menghilangkannya. Walau bagaimanapun, dalam beberapa bahan dan bahan (terutamanya dalam aloi yang mengandungi besi, nikel atau kobalt), atom diperintahkan supaya medan magnetnya diarahkan ke satu arah dan mengukuhkan satu sama lain. Akibatnya, sekeping bahan seperti itu dikelilingi oleh medan magnet. Daripada bahan tersebut, dipanggil ferromagnetikkerana mereka biasanya mengandungi besi dan mendapatkan magnet tetap.

Untuk memahami bagaimana ferromagnet terbentuk, bayangkan sekeping besi merah panas. Kerana suhu yang tinggi, atom-atom di dalamnya bergerak dengan cepat dan rawak, tanpa memberi ruang untuk memerintahkan medan magnet atom dalam satu arah.Walau bagaimanapun, apabila suhu berkurangan, gerakan termal melemahkan dan kesan lain mula mendominasi. Dalam besi (dan beberapa logam lain) di peringkat atom, satu kekuatan bertindak, cenderung untuk menyatukan magnet yang dipoles atom-atom jiran dengan satu sama lain.

Daya interaksi interaksi ini, dipanggil tukar kuasa, pertama kali diterangkan oleh Werner Heisenberg (lihat Prinsip ketidakpastian Heisenberg). Ini disebabkan oleh fakta bahawa dua atom jiran boleh menukar elektron luaran, dan elektron-elektron ini mula dimiliki serentak pada kedua-dua atom. Daya pertukaran sangat mengikat atom dalam kisi kristal logam dan membuat medan magnetnya selari dan diarahkan dalam satu arah. Akibatnya, medan magnet yang diperintahkan oleh atom jiran adalah saling diperkuat, dan bukannya dipadamkan. Dan kesan ini dapat diperhatikan dalam jumlah bahan 1mm.3yang mengandungi sehingga 1016 atom. Atom sedemikian magnetik domain (lihat di bawah) disusun sedemikian rupa sehingga kita mempunyai medan magnet murni.

Pada suhu tinggi, gerakan haba atom menghalang tindakan daya ini, sementara pada suhu rendah, medan magnet atom boleh menguatkan antara satu sama lain.Suhu di mana peralihan ini berlaku dipanggil Titik Curie logam – untuk menghormati ahli fizik Perancis, Pierre Curie yang menemuinya.

Pada hakikatnya, struktur ferromagnet adalah lebih rumit daripada yang diterangkan di atas. Biasanya, domain individu hanya mengandungi beberapa ribu atom, medan magnet yang satu arah, tetapi bidang domain yang berbeza secara rawak diarahkan dan, secara keseluruhannya, bahan itu tidak magnet. Oleh itu, sekeping besi biasa tidak menunjukkan sifat magnetik. Walau bagaimanapun, dalam keadaan tertentu, medan magnet bagi domain yang membentuk ferromagnet juga diperintahkan (sebagai contoh, sebagai besi panas menyejukkan dalam medan magnet yang kuat). Dan kemudian kita mendapat magnet kekal. Kehadiran titik Curie juga menjelaskan mengapa dengan pemanasan kuat magnet kekal pada beberapa saat penuh degaussing.

Maria SKLODOVSKAYA-KYURI
Marie Sklodowska Curie, 1867-1934

Poland, kemudian ahli kimia Perancis. Dilahirkan di Warsaw dalam keluarga intelektual semasa tempoh sukar pendudukan Rusia, yang jatuh ke Poland. Belajar di sekolah, dia membantu ibunya untuk mengekalkan rumah asrama, berkhidmat kepadanya sebagai pembantu rumah.Selepas tamat pengajian, beliau bekerja untuk sementara waktu sebagai ketua keluarga kaya untuk mendapatkan wang untuk pendidikan perubatan untuk kakaknya. Untuk tempoh ini, penglibatan Skłodowska dengan seorang lelaki muda dari keluarga di mana dia berkhidmat telah kecewa oleh ibu bapa pengantin lelaki (ibu bapa mendapati perkahwinan anak mereka tidak layak kedudukan sosial mereka dan terlepas peluang yang bijak untuk memperbaiki kolam gen keluarga mereka). Selepas kakaknya menerima pendidikan perubatan di Paris, Sklodowska sendiri pulih untuk belajar di sana.

Keputusan cemerlang dalam peperiksaan masuk fizik dan matematik menarik perhatian saintis Perancis yang terkemuka kepada gadis Poland muda. Hasilnya ialah pertunangannya pada 1894 dengan Pierre Curie dan perkahwinan dengannya, menyimpulkan tahun berikutnya. Pada tahun-tahun itu, kajian mengenai fenomena radioaktiviti baru bermula, dan kerja di kawasan ini tidak berakhir. Pierre dan Marie Curie terlibat dalam pengambilan sampel radioaktif dari bijih yang ditambang di Bohemia, dan kajian mereka. Akibatnya, pasangan itu berjaya membuka beberapa elemen radioaktif baru sekaligus (lihat Pereputan radioaktif), salah satunya dinamakan curium dalam penghormatan mereka, dan satu lagi – polonium untuk menghormati tempat kelahiran Maria. Untuk kajian ini, pasangan Curie, bersama Henri Becquerel (Henri Becquerel, 1852-1908), yang menemui sinar-X, dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fizik untuk tahun 1903. Ia adalah Marie Curie yang pertama kali mencipta istilah "radioaktif" – selepas nama radium unsur radioaktif terbuka pertama Curie.

Selepas kematian tragis Pierre pada tahun 1906, Marie Curie menolak pencen yang ditawarkan oleh Universiti Sorbonne dan penyelidikan berterusan. Beliau berjaya membuktikan bahawa akibat kerosakan radioaktif, transmutasi elemen kimia berlaku, dan, dengan itu, untuk memulakan cawangan baru sains semula jadi – radiokimia. Untuk karya ini, Marie Curie dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Kimia pada tahun 1911 dan menjadi saintis pertama – dua kali pemenang hadiah paling berprestij untuk pencapaian dalam sains alam. (Pada tahun yang sama, Akademi Sains Paris menolak pencalonannya dan tidak menerima Marie Curie dalam barisan mereka. Nampaknya kedua-dua tuan Hadiah Nobel itu tidak mencukupi untuk mengatasi kecenderungan mereka untuk diskriminasi atas dasar kewarganegaraan dan jantina.)

Semasa Perang Dunia Pertama, Marie Curie terlibat dalam penyelidikan perubatan yang aktif, bekerja di depan dengan mesin X-ray mudah alih. Pada tahun 1921, langganan pembelian 1 gram radium tulen untuk Maria Curie dibuka di Amerika, yang diperlukan untuk kajian lanjut. Semasa lawatannya yang berjaya ke Amerika dengan ceramah awam, kunci kotak dengan logam radioaktif berharga telah diserahkan kepada Curie oleh Presiden AS Warren Harding.

Tahun-tahun terakhir kehidupan Marie Curie telah dipenuhi dengan inisiatif penting antarabangsa dalam bidang sains dan perubatan. Pada awal 1930-an, kesihatan Marie Curie merosot dengan mendadak – dos radiasi yang besar yang diterima olehnya selama bertahun-tahun percubaan telah menjejaskannya, dan pada tahun 1934, dia meninggal dunia di sebuah sanatorium di Alps Perancis.


Pierre Curie
Pierre Curie, 1859-1906

Fizik Perancis. Dilahirkan di Paris dalam keluarga doktor yang terkenal. Menerima pendidikan di rumah. Pada awalnya, dia belajar farmakologi di Sorbonne, tetapi tidak lama kemudian menjadi berminat dengan eksperimen sains semulajadi dengan kristal, yang dilakukan oleh saudaranya Jacques, dan akhirnya menjadi pengarah Sekolah Fizik dan Kimia (École de Physique et Chimie).Pada tahun 1895, beliau berkahwin dengan Maria Sklodowska, dan pada tahun yang sama beliau mempertahankan tesis doktoralnya mengenai sifat magnetik paramagnetik (lihat Undang Curie). Bersama isterinya dalam keadaan kerja yang paling sukar, dia melakukan eksperimen di Sekolah untuk mengkaji sifat bahan radioaktif. Pada tahun 1904 beliau dilantik sebagai profesor fizik dan pengarah makmal (tidak lama kemudian berubah menjadi Institut Radium) di Sorbonne. Pada bulan April 1906, Pierre Curie meninggal dunia dalam kemalangan yang tidak masuk akal, memukul di bawah roda teksi. Dia bahkan tidak mempunyai masa untuk menyelesaikan peralatan makmal barunya.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: