Никель парамагнетизм

Как увидим ниже, следует различать ферромагнитную температуру Кюри Тс и парамагнитную 6, которые не совсем совпадают. Например, для никеля Тс = 631, 0 = 650 К для железа Та = 1043, 0 = 1093 К для кобальта Г, = 1393, 0 = 1428 К-Огромное большинство тел, миллионы известных, органических и неорганических веществ обнаруживают диамагнитные свойства [1]. Лишь в сравнительно небольшом количестве веществ диамагнетизм, присущий всей природе, перекрывается парамагнетизмом или ферромагнетизмом. [c.288]

Двухзарядный ион никеля N 2+ имеет восемь электронов сверх заполненной оболочки аргона. Эти электроны могут быть размещены на пяти З -орбиталях двумя способами или путем помещения трех электронных пар на трех Зй -орбиталях и по одному неспаренному электрону с параллельными спинами на каждой из двух З -орбиталей, или путем размещения четырех электронных пар на четырех Зй-орбиталях, при этом одна Зй-орбиталь остается для образования связи. Комплексы, в которых положительно двухзарядный ион никеля имеет электронную структуру первого типа, обладают магнитным моментом, что ведет к парамагнетизму, а комплексы, в которых никель с двумя положительными зарядами имеет структуру второго типа, обладают нулевым магнитным моментом. [c.473]

Прежде всего следует разграничивать два вида магнетизма — диамагнетизм и парамагнетизм. Вещество, состоящее из диамагнитных атомов, слабо выталкивается магнитным полем сильного магнита. В противоположность этому парамагнитное вещество втягивается полем сильного магнита. У небольшого числа элементов, например железа, кобальта или никеля, соседние атомы способны взаимодействовать друг с другом таким образом, что при этом возникает особый вид магнетизма, называемый ферромагнетизмом. Такие элементы в чистом виде или в виде сплавов используются для изготовления всевозможных магнитов правда, здесь мы не будем подробно рассматривать явления ферромагнетизма. [c.86]

В этот класс попадают три ряда элементов — от титана до никеля, от циркония до палладия и от гафния до платины. Они отличаются от электроположительных металлов класса 2 в пяти существенных отношениях по наличию переменной валентности, легкости образования ковалентных связей в комплексных ионах и нейтральных молекулах, окраске, парамагнетизму и каталитической активности. В своих простых анионах (образуемых редко, за исключением элементов первого переходного периода), комплексных ионах и нейтральных молекулах переходные элементы используют -электроны предпоследней оболочки. Результирующие уровни энергии оказываются гораздо ближе друг к другу, чем при использовании только 5- и р-электронов, и это является основной причиной перечисленных выше особенностей. Первые два из этих вопросов будут рассмотрены в главах 3 и 6, а проблема окраски — в гл. 12. О магнитных свойствах уже говорилось раньше. [c.62]

Так, в сплаве никеля с медью каждый атом меди, замещающий атом никеля, вносит один электрон поскольку в -зоне никеля имеется 0,6 дырки на атом, то при составе 40% N1 — 60% Си (в атомных процентах) /-зона заполняется целиком и парамагнетизм исчезает. В сплаве никеля с цинком это имеет место при составе 70% Ni—30% 2п, ибо двухвалентный цинк отдает не один, а два электрона. [c.184]

Для комплекса никеля установлен [125] значительный парамагнетизм (2,18 Цв), что согласуется со структурными данными. [c.72]

Согласно Будару, множитель 0,5 появляется благодаря тому, что адсорбированные частицы образуют ковалентные связи с поверхностными атомами и электроны из металла должны двигаться приблизительно половину пути через дипольный двойной слой в область максимальной плотности их заряда после образования ковалентной связи. Несомненно, множитель 0,5 выбран несколько произвольно, так как эффективное расстояние электронного перехода зависит, по-видимому, от различия в электроотрицательности металла и адсорбата. В действительности изменение поверхностного парамагнетизма (например, никеля и палладия) указывает скорее на то, что электрон полностью переходит на d-уровень металла [94, 95]. Таким образом, можно спорить относительно точного значения коэффициента пропорциональности между и Аср [c.428]

Резко выраженным парамагнетизмом (так называемым ферромагнетизмом) обладают железо, кобальт и никель. Проявляется он не у отдельных атомов, а лишь в куске металла и заключается в том, что, притягиваясь магнитом, тело само становится магнитом у стали это свойство сохраняется даже и по удалении намагнитившего ее внешнего поля. При определенной температуре, названной то ч.к о й Кюри, ферромагнетизм исчезает (что связано с переходом металла из одной аллотропной формы в другую). [c.306]

Добавление следующих электронов, как и в аналогичных соединениях кобальта и никеля, приводит к парамагнетизму. Однако магнитные моменты согласуются только с числом неспаренных электронов на вырожденных орби- [c.456]

Тетракарбонил никеля имеет тетраэдрическую конфигурацию. Но это не ведет к парамагнетизму, так как нейтральный атом никеля имеет на два электрона больше, чем двухвалентный никель, и Зс -орбиты полностью заняты парами. №(С0)4 диамагнитен так же, как и все другие карбонилы металлов и родственные вещества [в том числе o( O)зNO, Ре(СО)2(ЫО>2, Ре(С0)5, Ре2(С0)э, Рез(СО),2, Сг(СО)б, Мо(СО)б], магнетизм которых изучен. [c.126]

Наличие частично заполненной -оболочки приводит к парамагнетизму большинства переходных элементов. Однако три из этих элементов (Ре, Со и N1) уникальны по сравнению со всеми другими элементами в том отношении, что они являются ферромагнитными при комнатной температуре. Ферромагнитное поведение характеризуется очень сильным парамагнетизмом, величина которого зависит от напряженности внешнего поля. Ферромагнетизм возникает вследствие параллельной установки магнитных моментов парамагнитных катионов с образованием доменов с линейными размерами порядка 10" —10 см. Образование доменов возможно только в том случае, если расстояния между атомами лежат в некоторых критических пределах — они не должны быть ни слишком короткими, так как при этом будет возникать химическая связь за счет пары электронов, ни слишком большими, когда отсутствует корреляция спинов электронов. По-видимому, межатомные расстояния в твердых металлах — железе, кобальте и никеле — именно таковы, что могут образоваться домены и, следовательно, появится ферромагнетизм. При достаточно низких температурах домены могут образоваться и у других элементов, но только у Ре, Со и N1 критическая температура, выше которой домены не могут возникнуть (температура Кюри), превышает комнатную температуру. Температуры Кюри равны соответственно 770° для Ре, 1130° для Со и 358° для N1. [c.199]

При этом уменьшается число неспаренных электронов, а следовательно, и парамагнетизм. Так обстоит дело, например, при добавлении к никелю Си, 2п, А1 и других элементов. [c.402]

В атомах элементов -типа, с недостроенными -подуровнями, проявляется пара- или ферромагнетизм. Например, в четвертом периоде от калия к никелю возрастает парамагнетизм, а последние три элемента — железо, кобальт и никель — ферромагнитны. [c.123]

Знание магнитного момента вещества может быть использовано для выяснения строения молекулы и электронных конфигураций атомов. Парамагнетизмом обладают только следующие два класса веществ содержащие переходные элементы (например, железо, никель, кобальт) и имеющие нечетное число электронов, так называемые нечетные молекулы, или свободные радикалы. В некоторых случаях молекула может содержать четное число электронов, двд из которых являются непарными. Такие молекулы также парамагнитны. Наиболее хорошо известным примером такого рода молекул может служить кислород. Однако [c.579]

Аддукт V никеля с ВРз был выделен и идентифицирован. Показано, что он обладает парамагнетизмом (записан спектр ЭПР) и является активным катализатором димеризации олефинов [235]. Таким образом, вероятнее всего, что именно парамагнитные аддукты типа V ответственны за димеризацию олефинов в трехкомпонентных каталитических системах с трехфтористым бором в качестве кислоты Льюиса. [c.87]

Парамагнетизм [Ы1С1, -свидетельствует о том, что структура никеля (II) с двумя неспаренными электронами сохранилась в комплексном ионе, и, следовательно, образование его связано с участием 454р -орбиталей- Пространственная структура [N 14 " — тетраэдр- [c.181]

Железо, коЗальт, никель принадлежат к группе переходных металлов. Их атомы имеют незаполненную -оболочку,что предопределяет переменную валентность этих элементов, образование ковалентных связей в комплексных соединениях, изменение структуры под воздействием температуры, окраску и парамагнетизм. [c.180]

Полинг предполагает, что образование связей в переходных металлах обусловлено электронами в с1-, з- и ]0-состояниях, а не только электронами в -состоянии. Одни лишь -орбитали недостаточны для образования связи, и только гибридизация между й-, 5- и р-ор-биталями может привести к очень стабильным гибридным орбиталям. С этой точки зрения в IV периоде для образования связи пригодны одна 45-, три 4р- и пять 3 /-орбиталей и при полном их использовании связь может осуществляться девятью орбиталями. Если бы для связи использовались все девять возможных орбита-лей, то при переходе от К к Си следовало бы ожидать непрерывного увеличения прочности связи. Однако максимум прочности решетки достигается у хрома, а далее прочность уменьшается по направлению к никелю. Это привело Полинга к предположению, что только некоторые -орбитали пригодны для образования металлической связи, С учеюм магнитных свойств принимается, что для образования металлической связи из пяти -орбиталей пригодны только 2,56. Остальные 2,44 -орбитали являются атомными орбиталями. Электроны на атомных -орбиталях связаны с ядром атома и не участвуют в образовании металлической связи. Электроны связывающих -орбиталей полностью отделены от атома и коллективизированы в системе электронов кристалла. В свою очередь, атомные -орбитали, содержащие электроны с неспаренными спинами, обусловливают магнитные свойства металлов. Таким образом, Полинг различает связывающие -электроны, которые участвуют в ковалентных связях между соседними атомами кристалла и обеспечивают силы сцепления в металле и атомные -электроны, ответственные за парамагнетизм. Связывающие электроны описываются гибридными 5р-функциями, атомные же — просто -функциями. [c.148]

Парамагнетизм [М1С14]2- свидетельствует о том, что структура никеля (II) с двумя неспаренными электронами сохранилась в комплекс- [c.210]

В несимметричных комплексах, например в соединениях, содержащих полидентатные лиганды, могут иметь место отклонения от точной компланарности N1 и четырех окружающих его атомов. Слабое искажение (тетраэдрическое, а не квадратно-пирамидальное) наблюдается в (диамагнитном) комплексе н [13] углы 5 Ы1Ы1 и составляют 173°. Значительные отклонения от плоской структуры, ведущие к появлению парамагнетизма у тетраэдрических комплексов, могут произойти из-за сте-рических затруднений между атомами, входящими в состав независимых лигандов. В комплексе с тетраметилдипирро-метеном к [14] такие затруднения возникают между СНз -группами, и угол между плоскостями двух лигандов достигает 76° причины отклонения этого угла от 90° остаются неясными. В этой связи представляют интерес комплексы 3-заме-щенных бис-Ы-изопропилсалицилальдиминатов никеля (л) [15], так как они распадаются на две группы тетраэдрические [c.381]

Благодаря сильному взаимодействию многоспиновых комплексов с ССР в нефтях существует скрытый парамагнетизм, который невозможно измерить на обычных ЭПР-спектрометрах. Он складывается из парамагнетизма молекул многоспиповых комплексов железа, никеля, кобальта, марганца и др. и стабильных радикалов, образовавших с ними кластеры, сигнал которых уширен так, что его измерение представляет определенные трудности (рис. 13). [c.194]

Для большинства соединений переходных металлов весьма характерным является их цвет. Почти каждое соединение ванадия, хрома, марганца, железа, кобальта, никеля и меди характеризуется вполие определенным цветом, причем этот цвет зависит не только от атомного номера данного металла, но и от его окислительного состояния и в известной мере от характера неметаллического элемента или кислотного радикала, с которым соединяется данный металл. Можно считать установленным, что цвет таких соединений зависит от наличия незаполненной М-оболочки электронов, т. е. от того, что Ж-оболочка содержит меньше максимального числа электронов, равного восемнадцати. Как правило, соединения бесцветны в тех случаях, когда М-оболочка заполнена это имеет место, нанример, в случае соединений двухвалентного цинка (ZnS04H т. д.) и одновалентной меди ( u l и т. д.). Другое свойство, характерное для незаполненных внутренних оболочек, — парамагнетизм, т. е. свойство вещества притягиваться сильным магнитным полем. Почти все соединения переходных элементов, находящихся в окислительных состояниях, при которых имеются иезаполненные внутренние оболочки, характеризуются ярко выраженными парамагнитными свойствами. Получение из руд и очистка некоторых переходных металлов были рассмотрены в предшествующей главе, где говорилось о свойствах этих металлов и их сплавов. [c.418]

Все РЗЭ и торий обладают парамагнитными свойствами, причем величины магнитной восприимчивости отдельных элементов очень различны, как это видно из данных, приведенных в табл, 29. Легко заметить, что это свойство РЗЭ также подчиняется внутренней периодичности элементы цериевой группы обладают значительно меньшим парамагнетизмом, чем элементы иттриевой группы. Торий в этом отношении является аналогом церия. Важно отметить, что гадолиний обладает ферромагнитными свойствами, подобно железу, кобальту и никелю. [c.242]

С. Мейера и других по магнитной восприимчивости элементов, которые показали, что в рядах элементов атомная магнитная восприимчивость элементов или молекулярная — окислов достигает максимума в двух случаях в ряду железо — кобальт — никель и в семействе редких земель . В ряду окислов ВаО—ZTRjOg—Та Оз происходит переход от диамагнетизма к парамагнетизму последний достигает максимума у эрбия, затем снова падает по направлению к иттербию, а тантал уже снова диамагнитен. Стиль заключает какой бы атомный вес они (редкоземельные элементы) ни имели, они располагаются вместе и классифицируются в правильном порядке . Это одна из первых попыток подтвердить аномальное расположение редкоземельных элементов посредством измерения хода их физических констант и едва ли не первая активная попытка применить для этих целей магнитные свойства. Таким образом, и Томсен и Стиль близко подошли к идее об интерпериодической группе. Мы можем предположить, что их работы также оказали определенное влияние на Браунера его новая концепция, вызревавшая долгое время, как бы получила косвенную поддержку. [c.64]

Экспериментальное определение магнитной восприимчивости твердого тела оказывается очень простым, если вещество обладает только парамагнетизмом (и не имеет ферромагнетизма). Восприимчивость может быть определена либо по методу Гуи, в котором применяется однородное магнитное ноле, либо по методу Фарадея, в котором используется неоднородное поле. При исследовании ферромагнитных веществ, например железа, никеля ИЛИ кобальта, иногда оказывается более удобным измерять удельное намагничивание (где Н — напряженность магнитного поля), так как для ферромагнетиков восприимчивость имеет большую величину и зависит от наиря- [c.122]

Информация, получаемая при исследовании ферромагнитных катализаторов, существеппо отличается от информации, получаемой при изучении явлении парамагнетизма и диамагнетизма. Ферромагнетизм присущ ограниченному кругу элементов, например железу, кобальту, никелю, гадолинию, и несколько большей группе соединений и сплавов этих элементов, а также некоторым соединениям, сплавам и элементам, а именно марганцу и хрому, являющимся потенциальными ферромагнетиками [11]. В общем случае эти соединения и сплавы являются магнитноконцентрированными, т. е. имеют такую структуру, в которой каждый магнитный диполь взаи.модействует с другими диполями на небольших расстояниях [8]. Как и следовало ожидать, соединения внедрения типа гидридов, боридов, нитридов и карбидов часто ферромагнитны. [c.425]

Паулинг полагал, что построенные по типу плоскости соединения никеля должны быть диамагнитными, а тетраэдрически конфигурированные должны проявлять парамагнетизм. С этих позиций такие [c.246]

Характерная особенность спектров таких веществ — контактный сдвиг, обусловленный контактным воздействием неспаренного электрона на ядерные спины. При этом спиновая плотность на соседних углеродных атомах противоположна по знаку (гл. II). Это свойство использовано для анализа спин-спиновой связи в ароматических молекулах — лигандах в комплексах никеля [61, 64]. Благодаря увеличению химического сдвига между соседними протонами (для которых величина константы связи особенно велика) анализ таких спектров может быть проведен по правилам I порядка. Простым примером является спектр хелатного комплекса Ni II)-7-бpoм-N,N -димeтилaминoтpoпoн-имината в сероуглероде. В отличие от соединения, не содержащего никеля, которое дает спектр типа АА ВВ, спектр никелевого комплекса анализируется по правилам для АА ХХ -спектров. Существенно, что сигнал а-протонов, расположенных ближе к атому никеля, являющемуся источником парамагнетизма, более уширен, чем сигнал Р-протонов. Комплекс аналогичного тропонимина, не содержащего брома в 7-положении, дает несколько более сложный снектр вследствие того, что в этом кольце содержатся три связанных протона. Тем не менее спектр легко анализируется благодаря тому, что сигнал у-протона удален от сигналов двух других протонов [c.299]

Первой работой в этой области является работа Бхатнагара, lasypa и Капура [113], которые исследовали адсорбцию солей елеза, никеля, кобальта и марганца древесным углем и кремне- мом. Для случая кремнезема восприимчивость близка к вычи-теннсй из закона аддитивности, но в случае древесного угля еталлические ионы теряют свой парамагнетизм и становятся иамагнитными. Это предполагает тип связи, подобный тому, эторый находят в диамагнитном цианиде и в карбонильных омплексах железа. [c.271]

Среди бинарных металлических сплавов явно выраженной каталитической активностью отличаются сплавы металлов VIII группы с металлами группы 1Б. Исследования этих сплавов имели целью установить влияние на их активность степени заполненности -зоны. С точки зрения кристаллографии большинство этих сплавов представляет собой твердые растворы замещения иногда во всем диапазоне составов, причем изменение состава сопровождается только незначительным изменением постоянной решетки. Таким образом, геометрический фактор не может иметь здесь существенного значения для катализа, и главную роль следует приписать электронному фактору. О заполнении в этих сплавах -зон можно судить по их магнитным, электрическим и термическим свойствам. Так, магнитная восприимчивость сплавов Ni— u, уменьшается с возрастанием содержания меди при содержании меди около 55 ат. % магнитный момент падает до О, что, казалось бы, свидетельствует о предельном заполнении -зоны. Однако некоторые данные указывают, что и при более высоком содержании меди в сплаве и даже в чистой меди [65 ] -зона может быть не заполнена. Действительно, уже небольшая добавка никеля к диамагнитной меди вызывает возрастание магнитной восприимчивости так, сплав с содержанием никеля 5% уже парамагнитен [30]. На наличие известного количества свободных уровней в -зоне сплава, содержащего около 20% никеля, указывает электронная, составляющая удельной теплоемкости этого сплава, которая зависит от степени заполнения -зоны. В системе Pd—Ag парамагнетизм исчезает при содержании серебра 60 ат. %, что точно соответствует значению, предсказанному теоретически. Именно при таком содержании серебра s-электроны атома Ag, могут целиком заполнить свободные уровни В -зоне палладия (для чистого палладия, согласно данным йо пара-130 [c.130]

Изучалась магнитная восприимчивость марганцевых, кобальтовых и никелевых цеолитов при разной степени замещения иона натрия на ион марганца, кобальта и никеля. Более подробно изучены марганцевые цеолиты, которые характеризуются ярко выраженным парамагнетизмом. Из чистого натриевого цеолита типа А методом ионного обмена были приготовлены цеолиты двухвалентного марганца с различной степенью замещения. В зависимости от кратности обработки натриевого цеолита раствором нитрата марганца приготовлялись однократно-, трехкратно- и шестикратпозамещенпые цеолиты с содержанием МпО в 5.15, [c.96]

Как ферромагнетизм, так и антиферромагнетизм мо-1 ут существовать лишь при темп-рах ниже нек-рой критич. точки в, характерной для данного вещества (точка Кюри для ферромагнетизма, точка II е э л я для антиферромагнетизма). Выше этой темп-ры тепловое движение оказывается достаточно интенсивным, чтобы разбить самопроизвольную взаимную ориентацию моментов частиц. Тогда оба эти вида маг-)1отизма переходят в парамагнетизм. Обменное взаимодействие между магнетиками можно для наглядности представить себе в виде нек-рого магнитного внутреннего поля. Т. обр., в отсутствии внешнего поля в ферромагнитном теле как бы действует очень сильное внутреннее поле Н (в железе или никеле оно эквивалентно магнитному полю в 10 —10 эрстед), иронорциональное числу ориентированных электронных спинов. Оно и вызывает самопроизвольную намагниченность, или, как ее обычно называют, спонтанную намагниченность. Опыт показывает, что маленькие ферромагнитные кристаллики (до 10 атомов) действительно всегда самопроизвольно намагничены при темп-рах ниже точки Кюри. Однако этого не наблюдается в больших кристаллах. Внешне они кажутся ненамагниченными, между тем при детальном изучении выясняется, что фактически отдельные небольшие области кристалла, содержапцхе 10 атомов (домены), намагничены в различных направлениях. Поэтому результирующая суммарная намагниченность всего кристалла оказывается равной нулю. [c.510]

Сравнением магнитной восприимчивости комплексов плати-ны(П) и никеля(Н), проведенныи в 1932 г. А. А. Гринбергом, Я. Г. Дорфманом и И. К. Кикоиным [107], удалось вскрыть одну из причин слабого проявления трансвлияния в комплексах ни-келя(П) (парамагнетизм центрального атома). Изучение трансвлияния в никелевых комплексах было продолжено А. В. Бабаевой, Г. Я. Волковой, Н. Г. Григорьевой [108] и другими иссле- [c.60]

Ферромагнетизм — частный случай парамагнетизма, характеризующийся тем, что ферромагнитный металл, помещенный предварительно в магнитное поле, неограниченно сохраняет свойство развивать свое собственное подобное поле. Ферромагнетизм встречается только в случае нескольких элементов — железа, кобальта, никеля и некоторых лантанидов, а также некоторых сплавов этих металлов даже с неметаллическими элементами (С, 51, А1), более слабый — у окиси железа (Рез04). Особенно сильным ферромагнетизмом обладают некоторые сплавы неферромагнитных металлов, например сплав Гейслера [c.579]

ЯМР-спектры (циклооктадиен-1,5)-никель-триметилхинона, снятые в воде и хлороформе, почти не отличаются друг от друга. Весьма сильное смё-щение претерпевает при комплексообразовании полоса валентных колебаний СО-группы хииона. Как показали магнитные измерения, эти комплексы обладают магнитным моментом между 1—2,75 (хв- Парамагнетизм является, вероятно, следствием переноса электронов от атома никеля к хинону. Связь хинон — Ni в- этих соединениях уже нельзя рассматривать как ковалентную (см. раздел I). Во влажном воздухе эти комплексы постепенно разлагаются с выделением циклооктадиена-1,5. При действии кислот на их водные растворы быстро образуются Ni +, соотвётствующий гидрохинон и олефин. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология