Pair correlations in a ferromagnetic colloid

Abstract

We discuss some properties of the equation of state and of the static correlations for spherical ferromagnetic grains, at thermal equilibrium, in a passive fluid. At high external fieldsH, low concentrations, and not too high temperatures, the grains tend to formchains along the directions ofH. In zero field (but otherwise identical conditions), some chains are still present but oriented at random and in competition with closed rings and clusters. Various experimental methods which could give information on these chain structures are listed.

Zusammenfassung

Wir diskutieren einige Eigenschaften der Zustandsgleichung und der statischen Korrelationen von sphärischen ferromagnetischen Teilchen, welche sich in einer passiven Flüssigkeit im thermischen Gleichgewicht befinden. Bei hohen äußeren FeldernH, kleinen Konzentrationen und nicht zu hohen Temperaturen tendieren die Teilchen, sich in Ketten parallel zuH anzuordnen. Im Feld Null (alle anderen Bedingungen unverändert) sind immer noch einige Ketten vorhanden, aber ihre Orientierung ist zufällig, und sie befinden sich nun im Wettbewerb mit geschlossenen Ringen und Clustern. Verschiedene experimentelle Methoden, welche über diese Kettenstrukturen Information geben können, werden vorgeschlagen.

Résumé

On discute certains aspects de l’equation d’état et des correlations statiques pour un system de grains ferromagnetiques spheriques en equilibre thermique dans une fluide passif. En presence d’un champ exteriorH élevé, a basse concentration, et à temperature pas trop haute, les grains tendent à former des chains dans le direction deH. En champ nul (les autres conditions restant inchangees), il subsiste des chaines mais orientees au hazard et en competition avec des anneaux fermis et des amas. On presente aussi une liste d’experiences qui pourraient mettre en evidence ces structures.