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Curie Temperature

1895
  • Pierre Curie
Scène de laboratoire avec Pierre Curie étudiant les propriétés magnétiques en 1895.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

La température de Curie ([latex]T_c[/latex]), ou point de Curie, est la température critique à partir de laquelle certains matériaux perdent leurs propriétés magnétiques permanentes. Les matériaux ferromagnétiques deviennent paramagnétiques à partir de [latex]T_c[/latex]. Il s'agit d'une transition de phase où l'énergie thermique devient suffisamment forte pour surmonter les interactions d'échange de la mécanique quantique qui provoquent l'ordonnancement magnétique spontané des moments atomiques.

Pierre Curie a découvert que le magnétisme d'un matériau changeait à une température spécifique, une découverte cruciale pour comprendre la nature du magnétisme. En dessous de la température de Curie ([latex]T_c[/latex]), l'interaction d'échange domine, forçant les moments magnétiques atomiques adjacents à s'aligner, créant ainsi l'aimantation spontanée caractéristique du ferromagnétisme. À mesure que la température augmente, l'agitation thermique fait fluctuer les moments de manière plus aléatoire. À la température de Curie, l'énergie thermique est suffisante pour perturber complètement cet ordre à longue portée. Le matériau subit une transition de phase du second ordre et son aimantation spontanée tombe à zéro. Au-dessus de [latex]T_c[/latex], le matériau est paramagnétique ; un champ magnétique externe peut encore induire un faible alignement des moments atomiques, mais cet alignement disparaît dès que le champ est supprimé.

Chaque matériau ferromagnétique a une température de Curie unique. Par exemple, la [latex]T_c[/latex] du fer est de 770 °C (1043 K), celle du cobalt de 1130 °C (1403 K) et celle du nickel de 358 °C (631 K). Cette propriété est exploitée dans diverses technologies. Par exemple, les disques magnéto-optiques utilisent un laser pour chauffer un petit point de matériau magnétique au-dessus de son point de Curie, ce qui permet à un faible champ magnétique de modifier son orientation magnétique pour écrire des données. En paléomagnétisme, la température de Curie est fondamentale pour l'étude du champ magnétique passé de la Terre, car les minéraux magnétiques des roches volcaniques en cours de refroidissement s'alignent sur le champ terrestre et conservent cette orientation lorsqu'ils refroidissent en dessous de leur [latex]T_c[/latex].

UNESCO Nomenclature: 2211
- Physique de l'état solide

Taper

Propriété physique

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • compréhension de la chaleur et de la température
  • early observations of magnets losing strength when heated
  • développement de la thermodynamique
  • atomic theory of matter

Applications

  • thermal demagnetization of materials
  • thermomagnetic data storage (magneto-optical discs)
  • temperature sensors
  • soldering guns with temperature control
  • études paléomagnétiques de l'histoire de la terre

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

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En rapport avec : Température de Curie, point de Curie, ferromagnétisme, paramagnétisme, transition de phase, énergie thermique, interaction d'échange, Pierre Curie, magnétisme, physique du solide.

Contexte historique

Curie Temperature

1890
1890
1895
1895
1896
1900
1900
1889
1890
1890
1895
1895
1899
1900
1900

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Inventions, innovations et principes techniques connexes

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