Temperatura de Curie

Figura 1: Abaixo da Temperatura de Curie, spins magnéticos vizinhos são alinhados como ferromagnéticos na ausência de um campo magnético requerido.

Figura 2: Acima da Temperatura de Curie, os spins magnéticos são alinhados aleatoriamente como paramagnéticos até que um campo magnético é requerido.

Na física e na ciência dos materiais, a Temperatura de Curie (T_c), ou a temperatura no Ponto de Curie, é a temperatura na qual o magnetismo permanente de um material se torna um magnetismo induzido. A força do magnetismo é determinada pelo momento magnético.

A temperatura de Curie é o ponto crítico onde o momento magnético intrínseco do material muda de direção. Momentos magnéticos são momentos de dipolo permanentes que dentro do átomo são criados a partir do momento angular e do spin dos elétrons. Materiais tem diferentes estruturas de momentos magnéticos intrínsecos que variam com a mudança de temperatura.

Magnetismo permanente é causado pelo alinhamento dos momentos magnéticos e magnetismo induzido é criado quando momentos magnéticos desordenados são forçados a se alinhar em um campo magnético requerido. Por exemplo, os momentos magnéticos ordenados (ferromagnético, Figura 1) mudam e se tornam desordenados (paramagnético, Figura 2) na Temperatura de Curie.

Altas temperaturas fazem a magnetização espontânea de imãs mais fracos ocorrer apenas na Temperatura de Curie. Susceptibilidade magnética só ocorre acima da Temperatura de Curie e pode ser calculada pela Lei de Curie-Weiss que é derivada da Lei de Curie.

Em analogia aos materiais ferromagnéticos e paramagnéticos, a temperatura de Curie pode ser usada para descrever a temperatura onde polarização eletrostática espontânea do material se torna um polarização eletrostática induzida ou o contrário caso a temperatura seja reduzida abaixo da Temperatura de Curie.

A Temperatura de Curie recebeu esse nome depois que Pierre Curie mostrou que o magnetismo se perde depois de alcançar uma temperatura crítica.

Temperatura Curie dos Materiais

Material	Temperatura de Curie (°C)
Ferro (Fe)	770
Cobalto (Co)	1127
Níquel (Ni)	354
Gadolínio (Gd)	19
Disprósio (Dy)	-185
MnBi	357
MnSb	314
CrO2	113
MnAs	45
EuO	-204
Óxido férrico (Fe2O3)	675
Óxido de ferro(II,III) (FeOFe2O3)	585
NiOFe2O3	585
CuOFe2O3	455
MgOFe2O3	440
MnOFe2O3	300
Y3Fe5O12	287
Ímã de neodímio	310-400
Alnico	700-860
Imã Samário-Cobre	720-800
Ferrite	450

Lei de Curie-Weiss

A Lei de Curie-Weiss é uma versão adaptada da Lei de Curie.

A Lei de Curie-Weiss é um modelo simples derivado da aproximação do campo médio, isso significa que funciona bem quando a temperatura do material,T, é muito maior que sua correspondente Temperatura de Curie,T_c, logo T >> T_c; Entretanto falha para descrever a susceptibilidade magnética, χ, na proximidade imediata do ponto de Curie por causa das flutuações locais entre os átomos.

Ambas Lei de Curie e Lei de Curie-Weiss não servem quando T< T_c.

Lei de Curie para material paramagnético:

$\chi ={\frac {M}{H}}={\frac {M\mu _{0}}{B}}={\frac {C}{T}}$

Definição
χ	a susceptibilidade magnética; influência de um campo magnético requerido no material
M	momento magnético por unidade de volume
H	o campo magnético macroscópico
B	o campo magnético
C	a Constante Curie específica do material

Aplicações

• Estudo do paleo-magnetismo terrestre
• Desmagnetização de materiais

Temperatura de Curie ou ponto de Curie em materiais piezoelétricos

Na analogia aos materiais ferromagnéticos, a temperatura de Curie é usada também em materiais piezoelétricos, onde o material perde sua polarização espontânea e características piezoelétricas acima da temperatura de Curie. No "Titano-zirconato de chumbo" (PZT), o material é tetraédrico abaixo da temperatura de Curie e passa a ser cúbico acima desta temperatura, além disso, não resta nenhum momento de dipolo líquido e nenhuma polarização espontânea acima da temperatura Curie.

Ver também

• Ferroeletricidade