ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория поля лигандов. Магнитные свойства комплексных соединений из "Общая химия. Состояние веществ и химические реакции" Диамагнитные вещества ослабляют магнитное поле (по сравнению с напряженностью магнитного поля в вакууме) и, как следствие, выталкиваются из пространства между полюсами магнита (рис. 4.20). Парамагнитные вещества усиливают магнитное поле и втягиваются в него. [c.191] Магнитные свойства веществ обусловлены наличием в атомах электронов и нуклонов и количественно определяются орбитальным и спиновым магнитными моментами этих частиц, возникающими в результате их внутреннего движения в атоме. Наибольший вклад вносят магнитные моменты электронных оболочек. [c.191] Величина еЬ1 4лт) является единицей магнитного момента и называется магнетоном Бора. Магнетон Бора численно равен магнитному орбитальному моменту р-электрона. Магнетон Бора для одного электрона имеет значение 9,27 10- А-м (9,26-10 2 гаусс-см ). [c.191] Орбитальным магнитным моментом обладают все электроны, кроме тех, у которых 1 = 0, т. е. имеют р-, й- и /-электроны. [c.191] Диамагнетизм свойственен всем веществам. Упрощенно его возникновение можно представить следующим образом. При внесении в магнитное поле замкнутого электрического контура в нем возникает ток, что приводит к появлению вокруг контура магнитного поля, противоположного по направлению внешнему полю. Электронную орбиталь атома можно представить как контур при внесении вещества в магнитное поле, электронные орбитали всей системы электронов индуцируют магнитное поле, противоположное по направлению внешнему полю. Так возникает орбитальный магнетизм. [c.192] Диамагнитными являются все атомы и ионы, имеющие заполненные 5-, р-, й- или /-подуровни. Соединения, состоящие из диамагнитных ионов, в жидком и кристаллическом состояниях также диамагнитны. В результате взаимодействия атомоь и молекул веществ в жидком и кристаллическом состояниях наблюдаемый диамагнетизм веществ в этих состояниях, как правило, ниже, чем у веществ в газообразном состоянии. [c.192] Парамагнетизмом характеризуются вещества, у которых ядра атомов, атомы, ионы, молекулы имеют собственный магнитный момент, но в отсутствие внешнего магнитного поля магнитные моменты всех частиц ориентированы беспорядочно н намагниченность парамагнетиков равна нулю. Под действием внешнего поля магнитные моменты ориентируются по направлению поля. [c.192] Парамагнетизм может быть обусловлен следующими основными причинами движением электронов в оболочке атома (орбитальный парамагнетизм), наличием спинового магнитного момента неспаренных электронов (спиновый парамагнетизм) и магнитного момента ядер атомов (ядерный парамагнетизм). Последняя составляющая парамагнетизма примерно и 1000 раз меньше двух первых, и при изучении магнитных свойств химических соединений ее не учитывают. [c.192] Следует обратить внимание на то, что магнитный момент не изменяется прямо пропорционально числу песпареиных электронов. Так, увеличение числ иеспаренных электронов и два раза не приводит к двухкратному росту магнитн010 момента системы. [c.193] Из группы парамагнитных веществ выделяют ферромагнитные вещества, которые делят на собственно ферромагнитные и антиферромагнитные. [c.194] Ферромагнетизм — такое магнитное состояние кристаллического вещества, при котором магнитные моменты всей совокупности электронов имеют параллельную ориентацию независимо от наличия внешнего магнитного поля, Если в отсутствие внешнего магнитного поля намагниченность парамагнитного вещества равна нулю, то у ферромагнетиков (и антиферромагнетиков) она имеет высокое положительное значение. Постоянная намагниченность ферромагнетиков вызвана сильным взаимодействием атомов или ионов кристаллической решетки, приводящим к образованию областей, так называемых доменов, с параллельно ориентированными магнитными моментами. [c.194] Первым двум требованиям удовлетворяют большинство /- и /-элементов, а третьему — только Ре, Со и N1 (Ос1 и Оу при низких температурах). [c.195] Антиферромагнетизм вызван таким взаимодействием иоиов и электронов, при котором спины электронов располагаются навстречу друг другу (антипараллельно). Чаще всего это обнаруживается у кристаллов, в которых между нонами, обладающими магнитными моментами, находятся ноны, не имеющие магнитных моментов. Так, в кристалле МпО магнитный момент одного иона Мп + имеет направление, противоположное направлению (антипараллелен) магнитных моментов ближайших двух ионов Мп , между которыми находится ион кислорода. В кристаллах типа ЛАпЪ магнитные моменты электронон компенсируются. [c.195] Магнитные свойства ферромагнитных веществ зависят и от напряженности магнитного поля, и от температуры. Повышение температуры приводит к понижению магнитной восприимчивости и при некоторой температуре, называемой температурой Кюри, она резко снижается. Выше температуры Кюри ферромагнетик ведет себя как парамагнитное вещество. Для ферромагнитных веществ постоянная А равна температуре Кюри. [c.195] Правильность этой формулы подтверждается также данными по определению молекулярной массы соединения. [c.196] как соединение, содержащее двух- и четырехвалентную платину. [c.197] Большинство солей серебра содержат ион который имеет заполненные подуровни, поэтому соли серебра диамагнитны. [c.197] Но в то же время встречаются парамагнитные комплексные соли серебра, что говорит о существовании двухвалентного серебра, причем магнитные восприимчивости этих солей такие же, как и у обычных солей двухвалентной меди. [c.197] Вернуться к основной статье