પ્રતિલોહચુંબકત્વ (antiferromagnetism) : ઓછી પણ ધન ચુંબકીય સુગ્રાહિતા (susceptibility) ધરાવતા દ્રવ્યનો તાપમાન-આધારિત ગુણધર્મ. લેટિસ(કણોની નિયમિત ગોઠવણી)માં પરમાણુઓ પ્રચક્રણ (spin) કરતા હોય છે. પાડોશી પરમાણુઓનું પ્રચક્રણ સમાંતર કે પ્રતિસમાંતર રેખાંકન (parallel કે antiparallel alignment) ધરાવે છે. પ્રતિલોહચુંબકત્વમાં રેખાંકન પ્રતિસમાંતર હોય છે. લોહચુંબકીય દ્રવ્યનું પોતાનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર કરતાં હજારોગણું વધારે પ્રબળ હોય છે. આટલી બધી પ્રબળતાનું કારણ તેની અંદરના આણ્વિક ચુંબકત્વનું અસ્તિત્વ છે. લોહચુંબકીય દ્રવ્યના સ્ફટિકમાં લેટિસ પરમાણુઓના ઇલેક્ટ્રૉનનું અસમતુલિત પ્રચક્રણ ચુંબકીય ચાકમાત્રા વચ્ચેની ખાસ ક્વૉન્ટમ યાંત્રિકીય આંતરક્રિયાને આભારી છે. આવી આંતરક્રિયાના પરિણામે સ્ફટિકની ઇલેક્ટ્રૉન પ્રણાલીની સ્થાયી ઊર્જા-અવસ્થાઓ મળે છે.
પ્રતિલોહચુંબકત્વ એ મૅંગેનીઝ ઑક્સાઇડ (MnO) (જુઓ આકૃતિ 1), ફેરસ ઑક્સાઇડ (FeO) અને મૅંગેનીઝ સલ્ફાઇડ (MnS) જેવાં અકાર્બનિક (inorganic) સંયોજનોનો ગુણધર્મ છે. આવા સંયોજનમાં પાડોશી પરમાણુઓ વચ્ચેની આંતરક્રિયાને કારણે પ્રતિલોહચુંબકત્વ પેદા થાય છે. આવી આંતરક્રિયા પાસપાસેની ચુંબકીય દ્વિધ્રુવ ચાકમાત્રા(magnetic dipole moment)ની ગોઠવણીને પ્રતિસમાંતર બનાવે છે.
આકૃતિ 1 : મૅંગેનીઝ ઑક્સાઇડમાં પ્રતિલોહચુંબકત્વ.
અહીં માત્ર મૅંગેનીઝ પરમાણુઓ દર્શાવ્યા છે.
જે સંક્રાંતિ-ધાતુઓ (transition metals) માટે d/a ≥ 1.5 હોય તો લોહચુંબકત્વ ધરાવે છે, જ્યાં d પરમાણુનો વ્યાસ અને a અપૂર્ણ (3d અથવા 4f) કવચનો વ્યાસ છે. d/a ≥ 1.5 હોય તો પ્રચક્રણની ગોઠવણી પ્રતિસમાંતર રેખાંકન ધરાવે છે અને તેથી પ્રતિલોહચુંબક બને છે. પ્રતિલોહચુંબકીય સ્ફટિકની ચુંબકીય સંરચના જટિલ હોય છે અને તે વિરુદ્ધ દિશા ધરાવતા ચુંબકત્વની બે પેટાલેટિસ (sub-lattice) ધરાવે છે. આવી બે પેટાલેટિસની ચુંબકીય ચાકમાત્રા બિલકુલ સમાન હોય તો સ્ફટિક ચુંબકત્વ ધરાવતો નથી અને સમાન ન હોય તો બે ચુંબકીય ચાકમાત્રાઓ વચ્ચે તફાવત પડે છે. આથી સ્ફટિકમાં સ્વયંભૂ ચુંબકત્વ એટલે કે અસમતુલિત પ્રતિલોહચુંબકત્વ વરતાય છે. ફેરાઇટ્સમાં આવો ગુણધર્મ જોવા મળે છે.
આકૃતિ 2 : મૅંગેનીઝ ઑક્સાઇડના ભુક્કાની ચુંબકીય સુગ્રાહિતા
લોહચુંબકીય પદાર્થોની જેમ પ્રતિલોહચુંબકીય પદાર્થો તાપમાન ઉપર આધાર રાખે છે. આવા પદાર્થોનું તાપમાન અમુક હદ સુધી વધારતાં સુગ્રાહિતા વધે છે. આવા ઊંચામાં ઊંચા તાપમાનને નીલ તાપમાન (Neel temperature) કહે છે. તાપમાન તેથીય આગળ વધારતાં ક્યુરી વેઇઝના નિયમ મુજબ સુગ્રાહિતા ઘટે છે (જુઓ આકૃતિ 2). આ રીતે નીલ તાપમાન કરતાં ઊંચા તાપમાને પદાર્થ અનુચુંબકીય (para-magnetic) બને છે.
પ્રહલાદ છ. પટેલ