Момент магнитный ионов РЗЭ

Таблица 11-8. Теоретические и экспериментальные значения магнитных моментов некоторых ионов первого переходного ряда элементов

Рис. 15. Магнитные моменты трехзарядных ионов РЗЭ

Рис. 29.3. Магнитные моменты насыщения при 0°К некоторых смешанных ферритов, полученных замещением магнитных ионов двухвалентного металла немагнитными ионами цинка (Ме — один из ионов Мп, Ре, Со, N1, Си, Ыg или Ре д ) [37]

Переход между двумя уровнями возможен только при изменении электрического дипольного момента системы или ее квадрупольного и т. п. момента, магнитного момента, поляризуемости, а также при возбуждении молекулы ударом электрона, атома, иона. Каждому из перечисленных процессов соответствует своя величина р. Наиболее часто в формуле (43.6) величина р — электрический дипольный момент системы. Тогда величина У " " называется дипольным моментом перехода. В дальнейшем, где специально не оговаривается, речь будет идти именно о спектрах, связанных с электрическим дп-польным моментом перехода (спектры поглощения и испускания). Если дипольный момент перехода равен нулю, электрическое дипольное излучение или поглощение невозможно, соответствующий переход запрещен. Из (43.6) следуют так называемые правила отбора, позволяющие предсказывать невозможность тех или иных переходов. [c.144]

Эффективный магнитный момент парамагнитного иона приблизительно равен (в магнетонах Бора) [c.139]

Hjy Такой случай обычен, если магнитные ионы находятся в S- или эффективном iS-состояниях (Си , Мп , Fe ). Равенство эффективного момента статическому указывает на слабое взаимодействие иона с ближайшими молекулами воды. [c.218]

Если к воде добавить парамагнитные катионы, линия резонанса уширяется, так же как линия протона [68, 69, 72]. Это можно объяснить, по крайней мере частично, тем, что молекулы ОНз входят в первую координационную оболочку парамагнитного катиона. Сильное магнитное поле, обусловленное неспаренным электроном, магнитный момент которого превышает магнитный момент ядра примерно в 10 раз, облегчает изменение спинов ядер, расположенных вблизи. Уширение зависит от времени жизни т ядра 0 между изменениями спина и, следовательно, связано с константой скорости (т ) обмена молекул воды между массой растворителя и первой координационной оболочкой катиона (в действительности наблюдаемое уширение дает только нижний предел скорости обмена). Была предложена общая теория [70, 72]. Предположение о том, что большая часть уширения обусловлена обменом молекул растворителя, подтверждается тем фактом, что оно минимально для иона Сг(Н20) +, несмотря на его большой парамагнитный момент этот ион, как известно из опытов по изотопному разбавлению, только медленно обменивает воду в водных растворах (см. [42], гл. 2). [c.255]

В ферромагнитных веществах магнитные моменты атомов (ионов) одинаково ориентированы, а потому самопроизвольно намагничиваются даже в отсутствие внешнего магнитного поля. [c.489]

Полный магнитный момент атома, иона или молекулы можно найти, складывая по известным правилам орбитальные и спиновые моменты всех имеющихся электронов. По причинам, которые здесь не рассматриваются, орбитальные моменты обычно либо компенсируют друг друга, либо погашаются возмущающими влияниями соседних атомов. Аналогично спиновые моменты всех спаренных электронов также взаимно компенсируются. Поэтому, для того чтобы атомы, молекулы или ионы данного вещества обладали постоянными магнитными моментами, они должны содержать неспаренные электроны. Для л неспаренных электронов полный угловой момент оказывается равным )/л/2 ( /2 + 1) /г/2я, так что магнитный момент равен g ]/и/2 (га/2 -f- 1) или /га (га + 2) если принять g равным 2. Такие вещества называются парамагнитными. [c.49]

Обменное взаимодействие, обусловливающее упорядоченную магнитную структуру вещества, может приводить как к параллельной, так и к антипараллельной ориентации магнитных моментов соседних ионов в кристаллах. Вещества, в которых происходит полная (или почти полная) компенсация антипараллельных моментов отдельных ионов, называют антиферромагнетиками. Сведения о ма1-нитной структуре и свойствах антиферромагнетиков можно найти в монографиях [1—7]. Экспериментальные данные по магнитным свойствам антиферромагнетиков, как правило, хорошо объясняются, если представить их магнитную структуру как суперпозицию двух или более вставленных одна в другую подрешеток, в каждой из которых магнитные моменты атомов параллельны друг другу. [c.600]

Какой тип гибридизации АО центрального атома реализуется в ионе [FeFe] ", если значение магнитного момента этого иона свидетельствует о наличии в нем четырех неспаренных электронов [c.211]

Прочные оболочки инертных газов имеют симметричную структуру. Поэтому ионы, имеющие благородногазовую конфигурацию, не имеют собственных магнитных моментов такие ионы называют диамагнитными. Если же структура иона отличается от структуры инертного газа хотя бы на один электрон, то возникает магнитный момент и подобный ион оказывается уже парамагнитным. Для [c.95]

Антиферромагнетизм проявляется в том случае, если взаимодействие между соседними парамагнитными ионами способствует противоположной ориентации их магнитных моментов, вызывая их частичную взаимную компенсацию. Поэтому магнитная восприимчивость антиферромагнитных веществ меньше, чем ожидаемая для совокупности невзаимодействующих магнитных ионов. Это часто наблюдается для простых солей с такими ионами, как Ре +, Мп +, 0(13+, которые имеют большие собственные магнитные моменты. Антиферромагнитное спаривание осуществляется за счет взаимодействия через анионы, лежащие между атомами металла 1В кристалле, и исчезает в разбавленных растворах. [c.433]

Рис. 11-9. Эффективные магнитные моменты трехзарядных ионов лантаноидов при 300 К

Как уже было отмечено в общих чертах в предыдущем разделе, предположение о том, что определенные ионы металлов имеют характерные для них координационные числа и их координационные многогранники обладают определенной формой или симметрией, было высказано Вернером и теми из его современников, которые следовали его теории. Эта гипотеза послужила чрезвычайно плодотворной базой для интерпретации значительного числа фактов, непонятных с какой-либо другой точки зрения. Как будет видно из дальнейшего, предположение о том, что координационные сферы Сг , Со и постоянно октаэдрические, а координационные сферы и Р(1 постоянно квадратные, подтверждается множеством экспериментальных данных. В этом разделе будет рассмотрено понятие координационных чисел и формы координационных сфер более общим и понятным способом. Будут обсуждены координационные числа от 2 до 9, причем для каждой геометрической структуры известные и описанные в литературе случаи. Отметим также, что еще более высокие координационные числа встречаются редко. В заключение скажем, что в настоящее время имеется огромное число прямых доказательств, полученных при помощи изучения дифракции рентгеновских лучей, и косвенных доказательств, основанных на изучении дипольных моментов, магнитных свойств и электронных спектров, в отношении координационных чисел и геометрического расположения лигандов, так что эти идеи уже не гипотезы, а хорошо установленные факты. [c.153]

Определить ирострапствеиную структуру иона [[СоС .]] 2-, учитывая, что значение магнитного момента этого иона соответствует наличию в нем трех не-спарепиых электронов. [c.211]

Какой ион [Ре(СЫ)б] или [РеРе] имеет более высокие парамагнитные свойства Во сколько раз магнитный момент одного иона больше другого [c.72]

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]

Ионы [Мп(С.М)б] и [MnFej , несмотря на равное число электронов на d-подуровне, одинаковые заряд иона и координационное число, различаются магнитными свойствами. Магнитный момент Мп в ионе [Mn( N)6j примерно в 1,7 раза меньше магнитного момента в ионе [MnFgJ . Такое понижение магнитного момента связано с уменьшением числа неспаренных электронов от четырех н высокоспиновом комплексе [МпРб] до двух электронов в низкоспиновом комплексе [Мп(СМ)б] -. [c.206]

В табл. 23.7 приведены вычисленные магнитные моменты различных ионов переходных металлов в высокоспиновых и низкоспиновых комплексах. Ионы сгруппированы в соответствии с числом имеющихся у них -электронов. Нетрудно видеть, что неоднозначное распределение электронов по энергетическим подуровням возникает лишь в октаэдрических комплексах с центральными ионами, обладающими конфигурациями и Если число -электронов меньше четырех, они всегда расселяются на нижнем энергетическом уровне, занимая поодиночке несвязывающие -орбитали. При наличии более семи -электронов несвязывающие -орбитали, как правило, оказьшаются полностью заполненными парами электронов, даже если величина А мала. [c.417]

Исчерпывающие таблицы магнитных моментов парамагнитных ионов цто porp и третьего переходных рядов приведены в монографии Современная химия координационных соединений под редакцией Дж. Льюиса и Р. Уи.ч кинса, Издатинлит, 1963. [c.276]

Ионы, у которых все электроны спарены и электронные оболочки лишены магнитного момента (диамагнитные ионы), могут приобретать ванфлековский диамагнетизм в результате сближения с другими ионами. Причиной служит взаимная деформация электронных оболочек. В сложных ионах такая деформация часто существует именно в силу того, что составляющие ион атомы сближены (собственный парамагнетизм). Взаимодействие сложного иона (например, аниона) с другим (катионом) ведет к появлению дополнительного ванфлековского парамагнетизма (индуцированный парамагнетизм). [c.90]

Магнитные свойства ферритов зависят от расположения Ме +- и РеЗ+-ионов между 0 --иоиамн. Если у феррита структура благородной шпинели МдО-А Оз, то у него нет ферромагнитных свойств. Феррит с такой структурой имеет 0 -ионы в вершинах и центрах граней кубической ячейки, рз+-иолы занимают половину октаэдрических пустот (подрешетка В), а Ме +-ионы занимают одну восьмую часть из общего числа всех тетраэдрических пустот (подрешетка А). Например [2п2+] в тетраэдрических пустотах (подрешетка А), [2Ре +] в октаэдрических пустотах (подрешетка В), [40 ] в узлах гранецентрированного куба. В таком феррите магнитные моменты Ре +-ионов в подрешетке В взаимодействуют друг с другом, из-за чего возникает анти-параллельп.ая их ориентация, а суммарный момент равен нулю (ионы цинка диамагнитны). Поэтому цинковый феррит — немагнитное вещество. [c.437]

ФЕРРИ МАГНЕТИ КИ, кристаллические в-ва, в к-рых ниже определ. т-ры (точки Кюри) магн. моменты атомов (ионов) образуют две или большее число пространств, подсистем (т. н. магнитных подрешеток). Каждая п.з подрешеток содержит атомы (иопы) одного сорта с одинаково ориентированными магн. моментами. У разных иодрешеток моменты м. б. антипараллел ьными или иметь более сложное взаимное расположение. Различие в величине и направлеиии магн. моментов подрешеток обусловливает результирующую намагниченность Ф. [c.618]

Высокочастотное титрование является видоизменением кондуктометрического метода и отличается тем, что исследуемый раствор подвергают действию электрического поля высокой частоты. Под действием переменного поля обычных частот ионы в растворе колеблются около некоторого состояния равновесия. По мере увеличения частоты переменного тока пределы колебаний уменьшаются и, наконец, наступает момент, когда ионы в растворе практически остаются неподвижными. Но при этом высокие частоты деформируют молекулы и вызывают врандение молекул в переменном электрическом поле. Эти явления приводят к перемеш снию зарядов в растворе — к возникновению в растворе кратковременных токов (продолжительностью порядка миллионных долей секунды). Вследствие этого происходит изменение не только проводимости, но и диэлектрических свойств и магнитной проницаемости раствора. Сложность зависимости этих величин от состава раствора не позволяет проводить прямого высокочастотного анализа, и поэтому высокочастотный метод применяют как косвенный физико-химический метод в виде высокочастотного титрования [2 . [c.14]

Наличие незаполненных оболочек и переменной валентности у ряда рассматриваемых элементов дает основание предполагать способность их катализировать окислительно-восстановительные реакции, в частности реакции дегидрирования. Однако пока лишь немногие процессы дегидрирования исследовались систематически по всему ряду элементов группы 5с и лантаноидов. К таким процессам относятся, например, дегидрирование циклогексана в бензол (29, 98, 100] и тетралина в ароматические соединения [99, 101, 102], а также дегидроциклизация гептана в ароматические углеводороды [98, 103]. Полученные данные подтверждают высказанные выше предположения о связи каталитической активности с электронной структурой катионов РЗЭ (рис. 26 [104]). С заиолнением 4/-оболочки каталитическая активность изменяется периодически в пределах одного порядка, тогда как в ряду окислов, содержащих -электроны, каталитическая активность изменяется в пределах нескольких порядков [29]. Энергия активации дегидрирования циклогексана коррелирует с величинами эффективных магнитных моментов Ме +-ионов РЗЭ. [c.162]

Ферриты представляют собой нескомпенсированные антиферромагнетики или ферримагнетики. Согласно Неелю [1] кристаллическая решетка ферритов состоит из двух подрешеток одна образована ионами, занимающими тетраэдрические узлы (подрешетка А), а другая— ионами, расположенными в октаэдрических узлах (подрешетка В). Между магнитными ионами подрешеток преобладает антиферромагнитное обменное взаимодействие, что приводит к антипараллельному расположению магнитных моментов подрешеток. При этом результирующую намагниченность насыщения (на 1 сж вещества) можно рассматривать как разность намагниченностей подрешеток [c.563]

Комплексы элементов второго и третьего переходных периодов в тех случаях, когда имеются четыре, пять или шесть -электронов, по-видимому, всегда относятся к типу спин-спаренных. Большие константы спин-орбитального взаимодействия, наблюдаемые для этих ионов, вызывают два эффекта в магнитном поведении, заслуживающие рассмотрения. Во-первых, по крайней мере для комплексов с шестью эквивалентными лигандами роль полей пониженной симметрии должна быть меньше, чем в случае элементов первого переходного периода, и, следовательно, кривые, приведенные на рис. 81, являются лучшим приближением. Во-вторых, спин-орбитальное взаимодействие, очевидно, должно быть при комнатной температуре заметно больше кТ, и, следовательно, интерес представляют малые значения Х1кТ. Именно но этой причине мы приводим также графики 81,6, 81, г и 81, е. Низкие значения Г обусловливают наблюдаемые моменты этих ионов, которые часто оказываются сильно отличающимися от чисто спиновых значений. Так, нанример, моменты конфигурации в случае Ки (IV) и Ой (IV) составляют соответственно 1,4 и 2,8 магнетона Бора (в соединениях типа (NN4)2 [МС1]), а отклонения от закона Кюри для зависимости моментов от температуры также согласуются с теорией, если принять для К значения около 800 и 3200 см [40]. На этих примерах можно проиллюстрировать значение вклада, вносимого температурно независимым парамагнетизмом. Соединение осмия имеет молярную восприимчивость около 800-10 эл.-стат. ед. и относится к типу, полностью обусловленному температурно независимым парамагнетизмом, в случае же соединения рутения наблюдается значение 3300-10" эл.-стат. ед., в значительной мере связанное с тем-пературно независимым парамагнетизмом. [c.399]

В табл. 72 дан критический обзор магнитных моментов парамагнитных ионов элементов второго и третьего переходных периодов. Наиболее неприятным является то, что большинство измерений проводилось только при одной температуре, а ноэтому они позволяют делать лишь ограниченные выводы. Если измерения проводились по более широкому интервалу температур, часто были найдены большие значения постоянной Кюри—Вейсса 9. Знак 0 иногда произволен, так как используются обе [c.408]

Магнитный момент комплексного иона [СоГв] такой же, как у свободного иона. Следовательно, ни один из й-электронов не изменил своего состояния и не образовал ковалентную связь путем объединения с электронами лиганда. В связи с этим свойства комплексного иона [СоЕ ] , так же как и свойства комплексов Са +, можно понять, исходя из чисто электростатических взаимодействий центрального иона с шестью лигандами Е . В противоположность этому магнитные свойства иона Ре + и феррицианид-иона Ее (СК)в различны. Из этого следует, что в комплексном ионе только один из пяти й-электронов остается неснаренным, тогда как у свободного не спарены все пять -электронов. Схематически эти состояния можно представить так [c.192]

Измерения различных ионов показали, что помимо влияния процесса комплексообразования величина момента может зависеть от времени Tg. Чем меньше X,, тем слабее действие парамагнитного иона на релаксацию протонов. ВлиАние Т, объясняется тем, что эта величина, различная для различных ионов, может служить эффективным временем корреляции в парамагнитных растворах. Иначе говоря, быстрое рассеяние энергии, полученной протонами, происходит в парамагнитных растворах тогда, когда собственный релаксационный цикл магнитного момента парамагнитного иона близок по величине к тому же циклу резонирующих ядер. Последний определяется как т так и временем контакта магнитного иона и протона Тд. Время же электронной релаксации определяется состоянием электронных энергетических уровней иона, находящегося в магнитном поле Яф. Если величины расщепления велики, то т велико — ионы в S = и эффективном -состоянии Мп (П), Fe (П1), Gd (П1). Если расщепление мало и переходы между уровнями могут происходить часто, то т, мало. Это характерно для ионов с выраженной спин-орбитальной связью — Ni (П), Со (П), большинство ионов 216 [c.216]

Данные табл. 1.14 и рис. 1.29 показывают, что в случае редкоземельных феррит-грАпатов пренебрегать вкладом орбитального магнитного момента в суммарный магнитный момент редкоземельных ионов нельзя. Однако вклад этот только частичный и доля его заранее неизвестна, что затрудняет рагсчеты. [c.42]

При замещении ионов Ре + в феррит-гранатах с магнитными ионами в подрешетке 24с получаются несколько иные зависимости (рис. 1.35) [72, 73]. Экспериментальные значения для намагниченности насыщения феррит-гранатов с ионами Сг получены до X = 0,4, выше этого значения наблюдается образование второй фазы (С(1СгОз). Для расчета в данном случае были использованы следующие формулы, полученные с учетом отсутствия магнитного момента у ионов А1 и при наличии его у ионов Сг + при замещении Ре на АР " [c.49]

Другие формы магнитного поведения. Мы только что указали, как можно определить число неспаренных электронов иона переходного металла в комплексе, или другом соединении на основании расщепления -орбиталей. Экспериментальные методы определения числа неспаренных электронов обсуждались в разд. 2.8. Они основывались на измерении магнитной восприимчивости вещества. Здесь мы должны подчеркнуть, что при попытках определить магнитные моменты индивидуальных ионов на основании измеренных восприимчивостей соединений в конденсированной фазе нео1бходимо рассмотреть несколько дополнительных факторов. [c.432]