переходные металлы, магнитная восприимчивость

В соответствии с поведением в магнитном поле различают несколько классов веществ. Вещества с отрицательной магнитной восприимчивостью (т. е. коэффициентом пропорциональности между намагниченностью образца и напряженностью внешнего магнитного поля) называют диамагнетиками. Отвечающее этому знаку восприимчивости выталкивание вещества из магнитного поля обусловлено экранирующим влиянием замкнутых внутренних электронных оболочек. Если вещество содержит постоянные магнитные диполи, его называют парамагнетиком-, этим свойством обладают, например, вещества, атомы или молекулы которых имеют неспаренные электроны (свободные атомы натрия, окись азота, жидкий кислород, свободные радикалы, атомы или ионы с частично заполненными внутренними электронными оболочками, как, например, у переходных металлов). Магнитная восприимчивость парамагнетиков положительна, что обусловлено [c.80]

Для комплекса переходного металла можно измерить лишь суммарную магнитную восприимчивость которая представляет собой сумму парамагнитного (Хп. .) и диамагнитного (Хр,,.) вкладов. [c.134]

Исследуя восприимчивость монокристаллов, можно определить величину ее анизотропии [25—28]. Как мы увидим в главах, посвященных ЭПР и ЯМР комплексов ионов переходных металлов, эти данные применяются в нескольких важных областях. Анизотропию магнитной восприимчивости обычно определяют методом Кришнана, устанавливая критический момент вращения. В статье [31] рассматривается использование метода ЯМР для измерения магнитной восприимчивости веществ в растворе. Раствор парамагнитного комплекса, содержащий внутренний стандарт, вводят в объем между двумя концентрическими трубками. Раствор того же самого инертного стандарта в том же самом растворителе, в котором растворен комплекс, вводят во внешнюю часть конструкции. В этом случае наблюдаются две линии стандарта, причем линия вещества, введенного в раствор парамагнитного комплекса, соответствует более высокой частоте. Сдвиг линии внутреннего стандарта" в парамагнитном растворе относительно диамагнитного раствора АН/Н связывают с разностью объемной восприимчивости ДХ двух жидкостей [c.156]

Применение методов магнитной восприимчивости в совокупности с данными по электронным спектрам поглощения может оказаться плодотворным для установления структур комплексных соединений. Так, согласно теории кристаллического поля низкоспиновые и высокоспиновые комплексы ионов переходных металлов [c.198]

Из значения мольной магнитной восприимчивости можно найти магнитный момент по уравнению (г = 2,84 ] хТ, а зная ц, можно найти и число п неспаренных электронов в случае чисто спинового парамагнетизма 1= п(п- -2). Это уравнение с успехом было применено при исследовании ионов переходных металлов (в пренебрежении орбитальным моментом). [c.91]

Измерение магнитной восприимчивости при адсорбции на переходных металлах дает возможность установить, что в образовании связи участвуют -электроны. [c.687]

Симбатная зависимость между величинами энергий связи водорода с катализатором (у н-к и магнитной восприимчивостью попов в окислах переходных металлов наблюдалась нами на большом экспериментальном материале — рис. 1 и таблица, в которой для сравнения приведены данные и для других окислов. Для энергии связи с-к наблюдается антибатная зависимость от (Л. Энергии связи Qo-к в большей степени зависят от различных факторов [2], и здесь получается менее четкая зависимость от р. Для окислов РЗЭ величины взяты из [6) эти данные близки к данным, определенным для наших катализаторов А. А. Слинкиным для других окислов значения ,1 взяты из [7]. [c.37]

Вышеуказанные зависимости энергий связи и магнитной восприимчивости показывают, что электронная структура переходных металлов влияет на каталитические свойства в результате изменения энергий связей реагируюш,их атомов с катализатором. [c.37]

Таблица 2. Магнитная восприимчивость металлических парамагнитных материалов (переходных металлов) и ее температурный коэффициент

Переходные металлы обладают парамагнитными свойствами (или ферромагнетизмом — частным случаем парамагнетизма )). Это свойство весьма ценно с точки зрения исследования хемосорбции, так как по величине магнитной восприимчивости % можно судить о числе неспаренных электронов на определенных валентных уровнях. [c.92]

Изменения, о которых идет речь, должны в случае переходных металлов обнаруживаться по их влиянию на магнитные свойства грамм-атомная восприимчивость парамагнитного металла, а также точка Кюри ферромагнетика, зависят от размеров кристаллитов. [c.170]

Для карбидов и нитридов переходных металлов характерны типично металлические электрические и магнитные свойства, во многом подобные свойствам соответствующих металлов. А величины некоторых параметров, таких, как электросопротивление, коэффициент Холла, магнитная восприимчивость, даже сравнимы со значениями их у многих металлов и сплавов. В данной главе мы сначала рассмотрим эти характеристики, а затем некоторые простейшие корреляции их с электронной концентрацией. Эти корреляции позволяют рассматривать карбиды и нитриды примерно стехиометрического состава как изоэлектронные соединения. Изменение же свойств с электронной концентрацией можно приближенно объяснить смещением уровня Ферми в предполагаемой жесткой полосе. Ниже мы попытаемся критически оценить эти корреляции и установить возможные границы их применимости. В гл. 8, посвященной вопросам химической связи и электронной зонной структуры, будет проведено дальнейшее обсуждение подобных корреляций. [c.177]

На рис. 97 показаны характерные особенности изменения величин V карбидов и нитридов в зависимости от номера группы металла [22]. В сравнении с большинством переходных металлов и сплавов карбиды и нитриды обладают очень малыми значениями коэффициента электронной теплоемкости, что указывает на низкую плотность в них электронных состояний на уровне Ферми. В связи с этим некоторые авторы [23,24] предложили модель, согласно которой в переходных металлах имеются две -подобные подполосы с высокой плотностью состояний и при образовании карбидов и нитридов они расщепляются так, что в интервале энергий между ними возникает полоса проводимости с низкой плотностью состояний. Эта концепция согласуется с результатами измерений коэффициента Холла и магнитной восприимчивости. [c.189]

Большие значения констант спин-орбитального взаимодействия для более тяжелых переходных элементов часто приводят к очень небольшой величине магнитной восприимчивости даже в отсутствие связи металл—металл. Этот вопрос будет в дальнейшем рассмотрен на стр. 335. [c.40]

Измерением магнитной восприимчиьос и определяют наличие или отсутствие неспаренных электронов в атомах, ионах или молекулах веществ. Наиример, доказано, что молекулы О2 парамагнитны. Это значит, что в них два неснаренных электрона находятся на разрыхляющих я-молекулярных орбиталях (см. рнс. 35). Молекулы N0 и N02 имеют нечетное число электронов, поэтому тоже парамагнитны. Но в конденсированном состоянин они диамагнитны, что указывает на их димеризацию. У переходных металлов парамагнитная восприимчивость обычно велика (см. табл. 33), так как в их атомах есть -орбитали, занятые несиаренными электронами, от которых сильно зависят магнитные свойства этих металлов. [c.401]

Значение измерений магнитной восприимчивости при изучении комплексов переходных металлов подчеркивал Полинг. Для центральных ионов с 4, 5, 6, 7 или 8 -электронами он предложил магнитный критерий типа связи. Согласно этому критерию, если ион металла в комплексе имеет то же число неспаренных электронов, что и свободный ион металла в газообразном состоянии, комплекс можно рассматривать как ионный (в поздней терминологии— внешнеорбитальный, гиполигантный тип). Комплекс с пониженным парамагнетизмом классифицируют как ковалентный (в поздней терминологии — внутреннеорбитальный, гиперлигантный тип). Например, в 1931 г. Полинг предсказал для комплексов марганца (II) следующие величины магнитных моментов (в магнето нах Бора) [c.277]

Полинг [1] придерживается точки зрения, согласно которой между металлическими и обычными ковалентными связя.ми пет существенного различия (впервые эту мысль высказал Го,)ьд-шмидт в 1928 г.). Однако в металлических кристаллах и отличие от обычных кристаллов с ковалентными связями, а1С правило, реализуются очень высокие координационные числа. Более того, в таких металлах, как натрий, для образования 8+6 связей в ОЦК-структуре доступны только четыре орбитали (одна 5 и три р). Полинг предположил, что в образовании связей участвуют все или большинство внешних электронов атома, включая -электроны в с/гучае переходных металлов, п что существует особый тип резонанса (см. ниже). Из этнх положений следует, что кратность связи и валентность могут б ,иь дробными величинами. Уменьшение размеров атомов в ряду К, Са, 5с, Т1, V (аналогично от КЬ к МЬ и от Сз к Та) и примерное постоянство размеров атомов для элемента V— ТИ групп в каждом ряду переходных металлов объясняется следующим образом. При переходе от К к V происходят увеличение числа связывающих электронов от 1 до 5 и постепенный рост числа ковалентных связей, участвующих в резонансе, и, следовательно, монотонное уменьшение межатомных расстояний. Далее предполагается, что у атомов элементов от Сг до N1 в связывании участвуют не все девять имеющихся орбиталей (одна а, три р и пять с1), а лишь 5,78 из них являются устойчивыми сиязываюнти.ми 5р -орбпталями, еще имеются 2,44 атомной несвязывающей ( /-орбиталн, а оставшиеся 0,78 металлической орбитали обеспечивают несинхронный резонанс между отдельными валентными связями. Эти значения былн вычислены из магнитной восприимчивости (при насыщении) ферромагнит1н. железа, кобальта и никеля. Электронные структуры Полинга для ряда металлов приведены в табл. 29.6. У атомов Сг, А л и Ре число -электронов меньше, чем число орбиталей, так что спаривания спинов не происходит. Одиако у атома Со на 3,12 [c.459]

ТОЛЬКО ОДИН ОКИСЕЛ. Раньше считалось, что, подобно мн гим другим переходным металлам, тантал при взаимодейств] с кислородом может образовывать несколько окислов разно состава. Однако более поздние исследования показали, что к слород окисляет тантал всегда до пятиокиси ТагОь. Суш ест1 вавшая путаница объясняется образованием твердых раствор кислорода в тантале. Растворенный кислород удаляется п нагревании выше 2200° С в вакууме. Образование твердых рас воров кислорода сильно сказывается на физических свойств, тантала. Повышаются его прочность, твердость, электрическ сопротивление, но зато снижаются магнитная восприимчивое и коррозионная стойкость. [c.178]

Состав и химическое состояние поверхности имеют очень важное значение, особенно в гетерогенном катализе, когда, как правило, используются смешанные поверхности. Поскольку в катализе широко применяются переходные металлы, целесообразно определить их валентное состояние в изучаемой системе. Наиболее вероятное валентное состояние переходных металлов определяют по магнитной восприимчивости [33], электронному парамагнитному резонансу [34] и спектрам поглощения рентгеновских лучей, тонкая структура которых зависит от химической природы среды, окружающей попы металла [35]. Ионы переходных металлов характеризуются наличием низких энергетических электронных состояний, обусловленных расшенленнем уровней -электронов, характер которого зависит от заряда иона и симметрии возмущающего поля ближайшего окружения. Вследствие [c.424]

L — полный орбитальный угловой момент, а S —полный спиновый угловой момент (в единицах k /2я) набора электронов в атоме (стрелка показывает, что это векторные величины единицей магнитного момента является здесь магнетон Бора=0,927-10" эрг1гаусс). Наличие Набора таких магнитных диполей придает парамагнитному веществу его характерное свойство на него действует сила в направлении магнитного поля, т. е. в направлении, противоположном действию силы на диамагнитное вещество. Это приводит также к закону Кюри — Вейсса для зависимости восприимчивости (х) парамагнетика от температуры X ос1/7. Ферромагнетизм и антиферромагнетизм возникают вследствие взаимодействий между диполями соседних атомов [83, 111]. Следует указать, что, поскольку и спиновые и орбитальные угловые моменты электронов заполненных оболочек компенсируют друг друга, вследствие чего суммарные моменты равны нулю, такая система не обладает парамагнетизмом, но у нее остаются только диамагнитные эффекты именно по этой причине парамагнетизм обнаруживается только в рядах ионов переходных металлов и лантанидов. [c.371]

ЭТИ элементы — рутений [210] и осмий [34], находящиеся в той же группе, что и железо, — дают соединения типа (С5Н5)гМ. В первом ряду переходных металлов подобные продукты описаны для всех металлов от титана до никеля включительно большинство из них имеет такую же температуру плавления (173°), как и ферроцен, и образует ряд изоморфных кристаллов [206—209]. Все эти соединения следует рассматривать как подобные ферроцену по структуре связей исключение составляет марганец, комплекс которого по своему характеру является ионным и имеет магнитную восприимчивость, соответствующую пяти неспаренным электронам [48, 51, 95, 200, 217]. Рентгено структурные данные указывают, что даже ионные комплексы магния и марганца имеют такое же геометрическое строение [206, 207], как и ферроцен. [c.402]

Следующий метод, который используется для изучения электронной структуры и микрооимметрии комплексов переходных металлов, основан на измерении магнитной восприимчивости. Так как магнитный момент зависит от числа неспаренных электронов, то можно подсчитать теоретическое значение магнитного момента и, сравнивая его с экспериментальными данными, высказать определенное суждение об электронной структуре и пространственном расположении донорных атомов. В случае многих комплек- [c.115]

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]

Теория кристаллического поля не нова. Лэнгмюр в 1919 г. предположил наличие в комплексах ионной связи, а десятилетием позже Бете [24] разработал теорию с квантовомеханическим подходом. К комплексам переходных металлов эта теория впервые была применена Шлаппом и Пенни [25] и Ван-Флеком 26], которые использовали ее для вычисления магнитной восприимчивости. В 1935 г. Ван-Флек [27] обобщил и сравнил метод валентных связей, теорию кристаллического поля и метод молекулярных орбиталей. Однако в последующие годы вплоть до начала пятидесятых годов теорию кристаллического поля использовали только некоторые физики, в основном Ван-Флек с учениками для изучения главным образом тонких деталей магнетохимии и спектров поглощения. Возобновлением интереса к теории кристаллического [c.409]

Авторами была подробно изучена полимеризация ацетилена в присутствии растворимой каталитической системы на основе аце-тилацетоната ванадила -Растворимый в бензоле каталитический комплекс образовывался при взаимодействии ацетилацетоната ванадила с AlEta. Природа комплексообразования была детально исследована с помощью ИК-спектроскопии, спектров ЭПР, измерения магнитной восприимчивости и хроматографического анализа газообразных продуктов, выделяющихся при взаимодействии компонентов комплекса. Изучение магнитной восприимчивости ацетил ацетоната ванадила и образованного им каталитического комплекс са показало, что в процессе комплексообразования происходит ре-акция восстановления атома переходного металла [c.52]

Структура КиОг была определена в 1926 г. и отнесена к структурному типу рутила [2]. Однако в последние годы ее правильность начала вызывать сомнения, поскольку физические свойства кристаллов этого соединения (прежде всего их низкая магнитная восприимчивость, яркая окраска и высокая электропроводность) заставляли предполагать наличие связи М—М, столь характерной для переходных металлов с относи- [c.7]

Смотреть страницы где упоминается термин переходные металлы, магнитная восприимчивость: [c.321] [c.138] [c.148] [c.257] [c.120] [c.120] [c.459] [c.122] [c.525] [c.240] [c.141] [c.142] [c.383] [c.91] [c.29] [c.255] [c.260] [c.54] [c.91] [c.255] [c.257] [c.248]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология