Свойства магнитные чистых соединений

На основе теории валентных связей (МЕС) и теории кристаллического поля (ТКП) невозможно достаточно полно описать свойства комплексных соединений. МВС, хотя и дает наглядное представление о химической связи между атомами, но ограничивается только качественными объяснениями. Не приводится интерпретация спектров комплексов и детальное объяснение магнитных свойств, не учитываются энергетические и другие факторы при образовании комплексов. Достоинство ТКП в возможности количественных расчетов и в сопоставлении теории с экспериментом, ио это сопоставление далеко не всегда на пользу ТКП. Для комплексов, в которых энергия делокализации играет значительную роль, например для систем, в которых существуют я-связи, электростатическая теория непригодна. ТКП не рассматривает электронную структуру лигандов и принимает их как неизменные частицы. Невозможность удовлетворительного описания свойств комплексов в МВС и ТКП в значительной степени связана с тем, что обе теории исходят из одностороннего и абстрактного предположения о природе связей в комплексах — чисто ковалентной (в МВС) или чисто ионной (в ТКП). Эти недостатки в известной мере преодолеваются в теории поля лигандов, которая использует метод молекулярных орбиталей (метод МО). [c.232]

Изучая в начале данного курса строение атомов различных элементов, мы сосредоточивали внимание на свойствах отдельных, изолированных атомов — их электронной структуре, энергии ионизации, атомных и ионных радиусах и т. п. Попытаемся теперь разобраться в особенностях строения и свойств больших групп атомов, расположенных в непосредственной близости друг к другу. Известно, например, что магнитная восприимчивость изолированного атома или иона определяется наличием в его электронной оболочке неспаренных электронов (см. гл. 5). Однако й том случае, когда поблизости друг от друга находится большая совокупность атомов, как это имеет место в твердых металлах, взаимодействие между атомами способно существенно изменить их важнейшие свойства. При наличии в кристаллической решетке железа достаточно большого числа атомов этот металл приобретает ферромагнитные свойства, которыми не обладают ни соединения железа, ни растворы, содержащие его ионы. Учитывая эту особенность твердых веществ, обусловленную взаимодействием их атомов, рассмотрим расположение атомов в кристаллической решетке твердых металлов и познакомимся с теорией взаимодействия их электронов. Кроме того, в данной главе мы обсудим еще строение и свойства сплавов, так как они довольно близки в этом отношении к чистым металлам. [c.387]

Теперь можно подытожить главные недостатки метода валентных связей в его применении к комплексам 1 — ограничение метода чисто качественными объяснениями 2 — невозможность интерпретации и предсказания спектров соединений 3 — невозможность объяснения и предсказания детальных магнитных свойств [c.255]

Образование Н-связи в растворе или в чистом веществе изменяет большинство физических и некоторые из химических свойств соединения. При ассоциации свойства вещества обычно меняются в такой степени, что поведение ассоциированных соединений требует специального рассмотрения. Это не представляется удивительным, так как образование Н-связи может изменить не только массу, размеры, форму частиц и расположение отдельных атомов, но и электронную структуру функциональных групп. Наиболее важными или чаще всего наблюдаемыми эффектами являются смещение частоты в ИК-спектре и в спектре комбинационного рассеяния (КР), изменение температур плавления и кипения, изменение растворимости в результате возникновения Н-связи между растворенным веществом и растворителем, отклонение от законов идеальных газов и идеальных растворов, изменение диэлектрических свойств и электропроводности и смещение сигнала протонного магнитного резонанса. В некоторых случаях (как правило, при наличии сильных межмолекулярных связей) изменениям подвергается и ряд других свойств, многие из которых были использованы для исследования ассоциации. К числу этих, менее существенных свойств принадлежат плотность жидкости и пара, молярный объем, парахор, вязкость, электронные спектры, а также теплопроводность и скорость распространения звука. [c.15]

Основная область научных работ — химия твердого тела, тугоплавких металлов и их соединений. Разработал (1955—1975) методы высокотемпературного синтеза чистых тугоплавких соединений — оксидов, карбидов, нитридов металлов IV—V а подгрупп периодической системы элементов, а также твердых растворов на их основе. Изучил структурные, термохимические, кинетические, диффузионные характеристики, электрические и магнитные свойства этих соединений, их устойчивость в агрессивных средах. Выполнил (1960—1970) цикл работ по теоретическому обоснованию углетермического способа получения редких металлов. Предложил способ получения ниобия. [c.566]

Изучая соединения включения, можно определить некоторые свойства индивидуальных молекул при довольно низких температурах, например, исследуя клатратные соединения Р-гидрохинона с кислородом и окисью азота, можно определить магнитную восприимчивость этих двухатомных молекул при очень низких температурах, чего нельзя добиться при работе с веществами в чистом виде, так как при этом имеют место межмолекулярные магнитные взаимодействия, которые трудно учесть. [c.564]

Коррозия металлов — эта хамитский процесс окисления, переход металлов из чистого состояния в соединения. Продукты его — окислы, сульфиды, карбонаты, сульфаты и т. д. — представляют собой прочные соединения (обычно микроскопически маленькие кристаллики), содержащие металлы (в виде ионов), которые обладают существенно иными физическими свойствами. А ведь именно физические свойства (твердость, упругость, пластичность, электрические и магнитные свойства и т. д.) делают металлы пригодными для использования в качестве конструкционного материала при изготовлении предметов обихода, орудий труда, машин. Следовательно, коррозия рано или поздно разрушает металлические предметы. [c.247]

Магнитные свойства комплексных соединений хорошо описываются с позиций теории кристаллического поля. Эта теория основана на предположении, что между комплексообразователем и лигандами осуществляется чисто электростатическое взаимодействие. Однако, в отличие от классических электростатических представлений, в теории кристаллического поля учитывается пространственное распределение электронной плотности -орбиталей комплексообразователя. [c.205]

Рассмотрим химические свойства элементов первого переходного ряда в зависимости от электронных конфигураций ионов . Магнитные моменты большинства их соединений хорошо аппроксимируются чисто спиновыми составляющими, т. е. орбитальный вклад в общий магнитный момент невелик. Тогда магнитный момент (в магнетонах Бора) определяется выражением ц = V ( + 2)- где п — число неспаренных электронов (подробнее см. [5]). Наиболее часто встречающиеся координационные числа для элементов первого переходного ряда равны 4 и 6, другие значения КЧ сравнительно редки. В зависимости от свойств металла и лигандов образуются как низкоспиновые, так и высокоспиновые комплексы. [c.388]

Замечательная особенность газовой хроматографии, связанная с возможностью разделения малых количеств сложных смесей соединений, стимулировала расширение исследований по идентификации чрезвычайно малых количеств соединений, выделенных в чистом виде. Слишком часто бывает так, что после дорогостоящей обработки большого количества вещества химик получает на сложной хроматограмме лишь единственный маленький пик, соответствующий интересующему его активному компоненту, и не имеет возможности установить природу или структуру этого компонента. Однако благодаря недавним достижениям в этой области в настоящее время почти ежедневно поступают сообщения о преодолении трудностей подобного рода, а также об идентификации совершенно новых соединений. В связи с этим нельзя переоценить значение спектрометрических методов анализа (инфракрасная спектроскопия, масс-спектрометрия, спектроскопия ядерного магнитного резонанса), которые позволили значительно уменьшить необходимое для анализа количество вещества и увеличить объем получаемой информации о структурах молекул. С большим успехом применяли и методы, связанные с учетом времени удерживания, с использованием специфических детекторов, которые чувствительны к определенным элементам или группам в молекуле, с учетом физических свойств веществ (например, коэффициентов распределения), с образованием производных соединений и использованием других химических реакций, проводимых в комбинированной хроматографической системе до колонки, внутри колонки или после нее. Особенно эффективны комбинации этих методов друг с другом и использование их параллельно с другими формами хроматографии. [c.104]

В теории комплексных соединений переходных элементов нашла широкое применение т. н. теория ноля лигандов, тесно связанная с квантово-механич. теорией атомных спектров ионов-комплексообразова-телей и с общей теорией симметрии (теорией групп). В теории поля лигандов образование комплексного соединения рассматривается как результат электростатич. взаимодействия между центральным ионом переходного элемента и лигандами. Под действием электростатического поля лигандов (моделируемого обычно в виде поля точечных зарядов или точечных диполей), обладающего кубической (или более низкой) симметрией, происходит расщепление -уровней центрального иона, к-рое вызывает стабилизацию комплекса. Теория поля лигапдов оказалась пригодной для объясне1шя ряда закономерностей электронной структуры комплексных соединений, а также их оптических и магнитных свойств. Для более точного описания электронной структуры ко.мплексных соединений чисто электростатич. теория поля лигандов дополняется с учетом возможности образования в известной мере ковалентных связей между центральным ионом п лигандами такая уточненная теория использует представления о гибридизации волновых функций центрального иона и представляет собой синтез теории поля лигапдов либо с методом валентных схем, либо с методо.м молекулярных орбит. [c.266]

Теперь можно подытожить главные недостатки метода валентных связей в его применении к комплексам 1 — ограничение метода чисто качественными объяснениями 2 — невозможность интерпретации и предсказания спектров соединений 3 — невозможность объяснения и предсказания магнитных свойств 4 — неспособность объяснения и предсказания даже относительных энергий связи для различных структур и 5 — невозможность учета расщепления энергии -подуровней. [c.246]

Сделана попытка установить корреляцию между характером функциональных групп с избыточными кислотными свойствами (СООН, ОН) и образованием внутримолекулярных водородных связей между соседними группами, а также со степенью полимеризации сополимера. В работе [733] для кондуктометрического титрования использовали электролитический мостик и рН-метр со стеклянным индикаторным электродом и каломельным электродом сравнения. Титрование проводили в сосуде, снабженном магнитной мешалкой, при комнатной температуре, причем после каждого добавления реагента давалась выдержка 2—3 мин для установления равновесия. Перед проведением каждого титрования около 0,05 г полимера растворяли в 35 мл растворителя. Для определения кислых функциональных групп проводили титрование метоксидом натрия в пиридине. Амины определяли в смеси растворителей (например, метанола, уксусной кислоты, муравьиной кислоты, диоксана), а титрование проводили диоксановым раствором хлорной кислоты. Поскольку полимер нерастворим в чистых кислотах, для растворения использовали смеси растворителей, наиболее пригодных для разделения полимерных соединений, содержащих кислотные и основные функциональные группы. Воспроизводимость каждой из кривых титрования составляла 2—3%. [c.569]

В проведенном рассмотрении предполагалось, что геометрическое расположение лигандов вокруг центрального атома является и остается октаэдрическим. Но в некоторых случаях это предположение оказывается лишь приближенным. Часто, вследствие теоремы Яна — Теллера, могут происходить искажения, величину которых предсказать довольно трудно. Эта теорема утверждает, что если при данной симметрии некоторое электронное состояние вырождено, то происходит искажение, при котором снимается вырождение. Результирующее дополнительное расщепление создает новые возможности спектральных переходов и может даже существенно изменить магнитные свойства. Примером, когда эффект Яна — Теллера приводит к существенным следствиям, являются соединения Си +. от ион имеет конфигурацию и, как видно из рис. 14, в чисто октаэдрическом поле для него существуют только два состояния, переход между которыми должен приводить к одной линии поглощения в оптическом спектре. Однако в действительности наблюдается более одного перехода. Дело в том, что появляются дополнительные уровни энергии. Из рис. 14 видно, что основным является состояние симметрии Е, т. е. дважды вырожденное состояние. Это соответствует тому, что электронная вакансия может находиться на орбитали или гг. При октаэдрической [c.68]

Большинство керамических материалов являются кислородсодержащими соединениями. Среди них можно выделить две большие группы — силикатные керамические материалы (на основе глин и других силикатов) и керамические материалы из чистых тугоплавких оксидов (например, оксидов беррилия, магния, циркония, гафния, тория, урана и т. д.). К бескислородным принадлежат керамические материалы из карбидов, нитридов, боридов и силицидов. Рассмотрим лишь некоторые керамические материалы, применяемые в качестве конструкционных. Несколько ниже, при рассмотрении материалов и их классификации по структуре или свойствам, значительное внимание будет уделено керамике со специальными свойствами (магнитными, электрическими, оптическими и иными функциями). [c.151]

Полупроводниковые свойства InSe изучались во многих работах. Относительно низкая температура плавления, способность к напылению без разложения, возможность получения чистых монокристаллов, их расщепление на очень тонкие слои и т. д. позволили исследовать различные свойства этого интересного соединения электрические, фотоэлектрические, оптические, термоэлектрические, магнитные и др. [c.107]

Состав КзВ осуществляется и с кобальтом, и с никелем, но металловедческие исследования не обнаружили соединений НзРе. Параметры решеток, вычисленные для этих веществ, приведены в табл. П. 33, П. 40 [289—292]. Магнитные свойства чистых соединений изучали Ферон и др. [293, 294] и Стридом и Альберте [295]. Ферон с сотрудниками, работая с магнитными полями напряженностью до 70 кЭ в интервале температур 1,5—300 К, нашли, что оба типа веществ представляют собой антиферромагнетики с парамагнитными температурами Кюри и точками Нееля, указанными в табл. П. 33 и П. 40, [c.97]

Очень важной особенностью карбонил-процесса является также возможность получения в нем не только чистых индивидуальных металлов, но и многих их композиций в виде разнообразных модификаций с заданными свойствами (компактных блоков, порошков, покрытий, пленок и др.). Такая возможность обусловливается свойством взаимной растворимости многих карбонилов металлов, а также свойством жидких карбонилов растворять многие легкодиссоциирукщие соединения элементов (например, металлорганические соединения). Используя это свойство, можно готовить соответствующие гсмогенные смеси карбонилов металлов между собой или смеси карбонилов металлов с легкодиссоциирующими соединениями других элементов и, направляя их на термическое разложение, получать прямым путем многие композиции металлов в виде ценных модификаций с заданными свойствами (например, магнитные сплавы). [c.11]

Исследованию чистых жидкостей и растворов посвящено, вероятно, наибольшее число работ, выполненных неспектроскопическими методами. Техника работы с жидкостями проста, и жидкое состояние является естественным для многих соединений. К важнейшим методам исследования относятся измерения давления паров, криоскопия, исследования растворимости и распределения между фазами. Реже для изучения Н-связи используют парахор, показатель преломления, теплопроводность, акустические свойства, осмотическое давление и магнитную восприимчивость. К сожалению, отсутствие адекватного описания жидкого состояния нередко затрудняет интерпретацию результатов. [c.40]

Феррит свинца РЬО-бРезОд уступает по свойствам двум первым и в чистом виде применения не находит. Диаграммы состояния построены только для систем ВаО—ГсаОд и РЬО—РедОд, система 8гО-РеаОд не изучена. Наиболее изучены свойства гексаферрита бария, поскольку он имеет наибольшее практическое применение (рис. 111.20). Из трех соединений, имеющихся в данной системе, только ВаО-ВРе Од обладает магнитными свойствами. [c.98]

Константа спин-орбитального взаимодействия существенно влияет на магнитные свойства ионов металла в комплексных соединениях, например при отклонениях магнитного момента от чисто спинового значения или в случае, когда величина магнитного момента зависит от температуры. По данным мно1 очис11енных исследований, в обычных комплексах величина к составляет 70—85% от значений К в свободном ионе. Используя такие пониженные значения X, можно получить очень хорошее согласие между результатами расчетов по методу ТКП и опытными данными. [c.92]

В том же 1775 году соотечественник Кронстедта химик и металлург Т. Бергман опубликовал свои исследования, которые убедили многих в том, что никель действительно новый металл. Но окончательно споры улеглись лишь в начале XIX века, когда нескольким крупным химикам впервые удалось выделить чистый никель. Среди них был Ж. Л. Пруст, автор закона постоянства состава химических соединений интересно, что важным аргументом в пользу индивидуальности никеля Пруст считал своеобразный сладковатый вкус раствора никелевого купороса, резко отличный от неприятного вкуса медного купороса — так вели химические исследования 170 лет тому назад. Другой французский химик, Л. Ж. Тенар, окончательно выяснил магнитные свойства никеля (на их своеобразие указывал еще Бергман). [c.51]

В ряде работ [23—25] вычисление констант равновесия смешанных комплексов проводилось с помощью измерения электродных потенциалов. Наиболее полные характеристики процессов комплексообразоваиия получались при сочетании различных методов спектрофотометрического с потенциометрическим [10], с полярографическим [26], с методом кондукто-метрического титрования [27]. Проводилось также изучение магнитных свойств смешанных циклокомплексов [28—29], измерение вязкости растворов [30]. Ряд авторов описывает выделение комплексных соединений в чистом виде и их анализ [2, 9, 19, 27—32]. [c.173]

Двуфтористый марганец — умеренно растворимое вещество розового цвета удобнее всего получается осаждением в водной среде, подчиняется закону Кюри—Вейсса при температуре выще 180 °К. Согласно измерениям магнитной восприимчивости его твердых растворов во фтористом цинке при комнатной температуре, магнитный момент дифторида составляет 5,98 магнетона Бора однако магнитные свойства МпРг выражены несколько анизотропно Это вещество обнаруживает слегка искаженную структуру рутила " причем два межатомных расстояния Мп—F равны 2,13, а четыре остальных — 2,1оЛ °. Соединения NH4/v nF3 и KMnFs были приготовлены из составляющих фторидов в водной среде. Аммонийная соль разлагается при 300 °С в струе двуокиси углерода, причем остается чистый дифторид марганца " . Структуры этих соединений подробно не изучены калиевая соль КМпРз (которая антиферромагнитна) обладает структурой типа перовскита . [c.106]

Все рассматриваемые здесь своеобразные исследования возникли в связи с тем, что можно назвать загадкой силиконов почему они ведут себя именно так, а не иначе Никакие сведения о химическом строении метилполисилоксана, никакие предварительные данные о связи кремний — углерод не могли объяснить особенных физических характеристик силиконовых полимеров. Химические свойства были понятны, даже ожидались заранее, физические же свойства оставались загадкой. Все особенности указывали на слабое внутримолекулярное взаимодействие и исключительную гибкость цепей. Предполагалось, что причина этого заключается во внутреннем движении необычного рода, но без прочной физической основы. Затем появилась новая техника ядерного магнитного резонанса, которая в условиях высокой разрешающей способности одна давала возможность исследовать внутреннее движение твердых тел наблюдением ширины и отклонения адсорбционной полосы или полос. Хотя эту аппаратуру трудно построить и еще труднее добиться устойчивых экспериментов, тем не менее она ясно показала, что действительно существует значительное количество внутреннего движения и в чистом кристаллическом метилсилоксане и в твердых силиконовых полимерах. Это движение не ограничивается колебанием или отклонением кремний-кислородной связи, но явственно включает вращение метильных групп вокруг связи кремний — углерод, причем оно сохраняется до низких температур [1]. Причины такой свободы вращения (по сравнению со связью углерод — углерод) еще не ясны, но почти определенно связаны с длиной связи. Энергетический барьер для вращения метильной группы в СНзСС1з равен 6 ккал/моль [2], в то время как для СНз81С1з он составляет примерно половину этого, а движение существует до 4° К. В полимере метилсилоксана с молекулярным весом 1 090 ООО барьер для вращения метильной группы составляет всего только 1,5 ккал/моль , т. е. меньше, чем в метаноле [2]. Если мы припишем это различие большему расстоянию связи углерод — кремний, то это должно вызвать дальнейшее усиление движения для аналогичных соединений германия. Поскольку связь германий — кислород будет неиз- [c.60]

Из первых данных о магнитной восприимчивости органических соединений Хенрпксен сделал вывод, что приближенно это свойство чисто аддитивное и что, следовательно, магнитную восприимчивость молекулы можно представить как сумму магнитных восприимчивостей отдельных атомов [70, стр. 207]. Однако он проводил различие между атомами кислорода и углерода, соединенными простыми и двойнылш связями, и на этом основал метод проверки предложенных структурных формул для некоторых соединений [там же, стр. 213]. [c.198]

Свойства железа, чугуна и стали. Железохимический элемент распространен в природе в виде окислов, карбонатов, сульфидов и других соединений. На его долю приходится 4,2% от веса земной коры. Атомный вес железа — 55,847, удельный вес — 7,87. Химически чистое железо — синевато-серебристого цвета — не изменяется под влиянием воды и воздуха. Плавится оно при 1539°С и кипит при 2450°С. Чистое железо получается электролизом После отжига оно ковко, мягко, и характеризуется высокой магнитной проницаемостью. Его предел прочности 25—30 кг/мм . [c.170]