Paramagnetismo, diamagnetismo y ferromagnetismo. Comparacion con NdFeB

A modo de comprensión de la materia, leamos una reflexión...

La enorme mayoría de los materiales presentan propiedades paramagnéticas, esto es, que si le aplicas un campo magnetico suficientemente grande, los momentos magnéticos de los átomos que lo componen, que en un principio se encuentran distribuidos de forma desordenada en cualquier dirección, se alinean con el campo aplicado, y contribuyen positivamente dicho campo(se intensifica), generandose algo que se podría considerar magnetismo, pero cuyo efecto es muy debil, y además, el efecto cesa en cuanto se deja de aplicar el campo, con lo que los espines vuelven a su estado original. A diferencia de esto, existen otro tipo de materiales, llamados diamagnéticos, que al aplicarle un campo magnético, los los momentos masnéticos de sus átomos se antialinean con dicho campo, lo que contribuye de forma negativa al campo, disminuyendo su intensidad. Este efecto también cesa cuando se deja de aplicar el campo.
Sin embargo, existen otros materiales llamados ferromagnéticos. Estos materiales, de forma similar a los paramagnéticos, al aplicarles un campo magnético se provoca que sus momentos magnéticos se alineen con el campo aplicado, pero de una forma mucho más intensa(en los materiales paramagnéticos, la alineación con el campo no es total, si no parcial) lo que hace que la contribución al campo hecha por el material sea mucho mas substancial que en caso paramagnetico y, además, este estado permanece aunque se deje de aplicar el campo externo: se dice entonces que el material esta magnetizado, con lo que genera un campo magnéticopor si mismo.
Con lo que tenemos que. en el caso del paramagnetismo(o diamagnetismo) para que el material genere un campo por si mismo es necesario que haya un campo magnetico externo que lo mantenga. Sin embargo, en el caso del ferromagnetismo, una vez iniciado el campo magnético este puede mantenerse de forma continuada sin una contribución externa.
No obstante, el estado ferromagnético de un material pude romperse sometiendolo a una temperatura elevada, o incluso si se le da un golpe suficientemente fuerte, ya que esto hace que los espines vuelvan a desordenarse.

Wikipedia describe muy bien las propiedades magneticas del Neodimio en comparacion con otros ferromagnéticos:

[editar]Propiedades

[editar]Propiedades magnéticas

Para comparar imanes permanentes se utilizan algunas propiedades importantes tales como: la remanencia (M_r), que mide la fuerza del campo magnético; la coercividad (H_ci), que mide la resistencia del material a ser desmagnetizado; el producto energético (BH_max), que mide la densidad de la energía magnética, y la temperatura de Curie (T_C), que es la temperatura a la cual un material pierde su magnetismo. Los imanes de neodimio poseen la mayor remanencia, una muy alta coercividad y producto energético, pero en cambio presentan una temperatura de Curie mucho mas baja que otros tipos de imanes. Para preservar las propiedades magnéticas de estos imanes a altas temperaturas usualmente se suele alear al neodimio con terbio y disprosio.³ La tabla que aparece a continuación compara el perfil de comportamiento de los imanes de neodimio con otros tipos de imanes permantes.

Tipo de imán	Mr (T)	Hci (kA/m)	BHmax (kJ/m3)	TC (°C)
Nd2Fe14B (sinterizado)	1.0–1.4	750–2000	200–440	310–400
Nd2Fe14B (ligado)	0.6–0.7	600–1200	60–100	310–400
SmCo5 (sinterizado)	0.8–1.1	600–2000	120–200	720
Sm(Co, Fe, Cu, Zr)7 (sinterizado)	0.9–1.15	450–1300	150–240	800
Alnico (sinterizado)	0.6–1.4	275	10–88	700–860
Sr-ferrita (sinterizado)	0.2–0.4	100–300	10–40	450

[editar]Propiedades mecánicas y físicas

Comparación de las propiedades físicas de los imanes de neodimio y Sm-Co sinterizados⁴

Propiedad	Neodimio	Sm-Co
Remanencia (T)	1–1.3	0.82–1.16
Coercividad (MA/m)	0.875–1.99	0.493–1.59
Permeabilidad magnética	1.05	1.05
Coeficiente de remanencia/temperatura (%/K)	−0.12	−0.03
Coeficiente de coercividad/temperatura (%/K)	−0.55..–0.65	−0.15..–0.30
Temperatura de Curie (°C)	320	800
Densidad (g/cm3)	7.3–7.5	8.2–8.4
CET, sobre la dirección de magnetización (1/K)	5.2×10−6	5.2×10−6
CET, normal a la dirección de magnetización (1/K)	−0.8×10−6	11×10−6
Resistencia a la flexión (N/mm2)	250	150
Resistencia a la compresión (N/mm2)	1100	800
Resistencia a la tracción (N/mm2)	75	35
Dureza Vickers (HV)	550–650	500–550
Resistividad (Ω·cm)	(110–170)×10−6	86×10−6

[editar]Riesgos

La enorme fuerza ejercida por los imanes de tierras raras han creado riesgos que no se habían visto para otros tipos de imanes. Incluso imanes de neodimio apenas un poco mas grandes que un par de centímetros son lo suficientemente poderosos como para causar graves lesiones a cualquier parte del cuerpo que quede pinzada entre dos imanes, o entre un imán y una superficie metálica, pudiendo provocar hasta fracturas.⁵ Si accidentalmente una persona queda atrapada entre dos imanes, o entre un imán y una superficie metálica, la reacción natural de esta persona es tratar de liberar el miembro o la parte corporal atrapada. Sin embargo, debido a que esto en general hace que el espacio entre los dos magnetos se reduzca, la fuerza de pinzamiento generada entre ellos puede llegar a hacerse peligrosamente grande. De ser posible, la persona debería tratar de soportar el dolor y hacer lo que esté a su alcance para aumentar la distancia entre los imanes (o por lo menos prevenir que se sigan acercando), y recién después tratar de retirar el miembro atrapado. Los profesionales que trabajan con tales imanes suelen incluir cuñas de bronce como parte habitual de sus herramientas.

Imanes librados a su suerte, pueden chocar unos contra otros con fuerza suficiente como para astillarse y provocar una lluvia de astillas volando a gran velocidad que pueden causar serias lesiones. Ha habido incluso casos de niños que habiendose tragado varios imanes de neodimio, han sufrido severas lesiones y hasta la muerte al quedar dos o mas asas de su tracto gastrointestinal atrapadas entre los imanes.⁶ Los fuertes campos magnéticos pueden ser peligrosos para dispositivos mecánicos o electrónicos, como así también pueden provocar la pérdida de datos en dispositivos de almacenamiento magnéticos tales como floppy disks y tarjetas de crédito, y magnetizar relojes y otros mecanismos de relojería como así también crear sombras fantasma en monitores TRC a grandes distancias.