Магнитная восприимчивость вещества

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]

Намагниченность пропорциональна напряженности магнитного поля Я. Отношение Рт Н называется магнитной восприимчивостью вещества (х). Относительная магнитная проницаемость вещества Нг и магнитная восприимчивость связаны между собой соотношением [c.100]

Парамагнитные и диамагнитные вещества. Если магнитная восприимчивость вещества больше нуля, магнитный поток в его объеме будет больше, чем в вакууме. Такие вещества втягиваются в магнитное поле и их называют парамагнитными При отрицательной восприимчивости магнитный поток в веществе будет меньше, чем в вакууме, и оно будет выталкиваться из магнитного поля. Подобные вещества называют диамагнитными [c.300]

При этом энергия электронов со спином, параллельным полю, оказывается меньше, чем у электронов с антипараллельными спинами, и последние стремятся переориентироваться в энергетически более выгодные состояния. Магнитная восприимчивость вещества за счет этого возрастает, и оно начинает проявлять парамагнитные свойства. [c.300]

В связи с наличием в их структуре заполненных электронных орбиталей атомы и ионы парамагнетиков проявляют и диамагнитные свойства. Поскольку оба эффекта противоположны по знаку, суммарная магнитная восприимчивость вещества будет определяться наибольшим из них. Примерами веществ с ярко выраженными парамагнитными свойствами служат пары щелочных металлов, кислород и оксид азота N0 как в газообразном, так и в жидком состоянии, твердые литий, хром, палладий, а также ряд других металлов. [c.301]

Для парамагнитны.х веществ х положительна и зависит от температуры, а для диамагнитных — отрицательна и от температуры ме зависит. Закон Кюри связывает магнитную восприимчивость вещества с е10 магнитным моментом [c.195]

Чтобы оценить магнитную восприимчивость иона металла, необходимо в наблюдаемую магнитную восприимчивость вещества внести поправку на диамагнетизм атомов лиганда. При введении диамагнитных поправок удобно пользоваться молярными (хм) или атомными (ха) восприимчивостями [c.127]

Для парамагнитных веществ магнитная восприимчивость имеет положительное значение и зависит от температуры, а для диамагнитных веществ — отрицательное и от температуры не зависит. Закон Кюри выражает связь магнитной восприимчивости вещества с его магнитным моментом [c.128]

Прежде всего следует обратить внимание на взаимодействия, существенные в проявлении магнетизма. Кроме того, необходимо учитывать особенности поведения [рассматриваемых систем в магнитных полях, напряженность которых постоянна или меняется во времени. В таком случае магнитная восприимчивость веществ определяется выражением [c.707]

Когда в реакции участвуют парамагнитные ионы, концентрация соединений в растворе может определяться путем измерения магнитной восприимчивости. Магнитная восприимчивость является аддитивной величиной, складывающейся из восприимчивостей всех имеющихся в растворе компонентов. В отсутствие химических реакций магнитная восприимчивость вещества меняется линейно с его концентрацией. Если происходит реакция, возникают отклонения от линейности. Полинг с сотрудниками 34] исследовали растворы ферри-гемоглобина путем магнитного титрования. При этом определяется функция % = сь), где X — магнитная восприимчивость, а сь — концентрация комплексообразующего вещества. Таким образом можно опреде- лить состав и константы устойчивости комплексов металлов с парамагнитными центральными ионами [34—36]. [c.370]

Свободные радикалы, благодаря наличию у них неспаренного электрона, в отличие от других органических соединений, содержащих только спаренные электроны, являются парамагнитными соединениями. Определение магнитной восприимчивости вещества в чистом виде или в растворе широко применяется в настоящее время для доказательства наличия свободных радикалов и для определения их концентрации [21, 30]. [c.808]

X — объемная магнитная восприимчивость вещества у — гиромагнитное отношение — величина, характерная для каждого сорта ядер и связанная с магнитным [c.247]

Четвертый метод заключается в измерении магнитной восприимчивости веществ (стр. 700). Б случае сложных органических соединений этот метод не дает точных результатов, так как для определения парамагнитной составляющей приходится учитывать диамагнитную составляющую вычисление же последней для свободных радикалов жирно-ароматического ряда может быть сделано только [c.701]

Отношение магнитной индукции к напряженности поля В/Н называется магнитной проницаемостью вещества и обозначается а отношение намагниченности к напряженности поля ИН называется магнитной восприимчивостью вещества и обозначается у. Тогда уравнение (1) может быть записано в виде [c.279]

Для неполярных одинарных ковалентных связей х , не играет с5"щественной роли и х дает основной вклад в магнитную восприимчивость вещества х , сильно возрастает в случае соединений, обладающих полярными группами и связями с электронным распределением, не обладающим цилиндрической симметрией, например в связи С=С. Такими образом, изучение магнитной восприимчивости, в частности методом ЯМР, имеет и самостоятельное значение, для выявления тонкого строения органических соединений. [c.85]

Проведенный нами анализ позволяет предложить для магнитной восприимчивости веществ, кристаллизующихся в решетке алмаза или цинковой обманки, формулу [c.164]

Рис. 34. Экспериментальная установка для определения магнитной восприимчивости веществ (метод Гу и).

Магнитные моменты молекул и ионов определяются магнитными свойствами веществ. Под действием магнитного поля любое вещество становится магнитным, т. е. стремится к перемещению. Диамагнитными называются вещества, которые в неоднородном магнитном поле отталкиваются в направлении силовых линий малой плотности, а парамагнитными — те вещества, которые притягиваются в направлении силовых линий максимальной плотности. Так называемые ферромагнитные вещества притягиваются к одному из полюсов магнита. С помощью показанного на рис. 34 экспериментального устройства измеряют магнитную восприимчивость веществ, которая отрицательна в случае диамагнитных и положительна в случае парамагнитных веществ. (Точное определение этой величины и описание экспериментальных методов даются в учебниках физической химии.) [c.106]

Рис. 71. Схема определения магнитной восприимчивости вещества — способности под влиянием магнитного поля притягиваться или отталкиваться магнитом

Величина напряженности магнитного поля мало влияет на магнитную восприимчивость вещества. Обычно измерения ведут в полях напряженностью в несколько тысяч эрстед. По данным Микса и Джемисона [169] магнитная восприимчивость бензола и метилбензола, измеренная при 50 гс, не отличается от магнитной восприимчивости, измеренной при нескольких тысячах гауссов. [c.423]

Из этой формулы видно, что при бесконечном возрастании магнитной восприимчивости вещества у., - оо магнитная восприимчивость магнитодиэлектрика х, оо. Формула Коидорского требует тщательной экспериментальной проверки, так как даже при незначительных [c.175]

От1юше ие магнитной индукции к напряженности поля В/Н называегся магнитной проницаемостью вещества и обозначается у- отношение намагниченност к напряженности по-ш //Я называется магнитной восприимчивостью вещества обозначается Х- Тогда приведенное уравнение может быть записано в виде [c.300]

Полную магнитную восприимчивостБ" вещества можно измерить по действующей на него выталкивающей силе в магнитном поле. Самым первым прибором, способным измерять эти эффекты, были весы Гюи, созданные в 1889 г. В 1910 г. Паскаль сделал заключение, что диамагнетизм молекул является простой аддитивной функцией составляющих их элементов. Поэтому, если определено, что фактически измеренная магнитная восприимчивость вещества меньше, чем это предполагается из правила аддитивности Паскаля, то разницу можно отнести в счет парамагнетизма неспаренных электронов. Например, этим методом было показано, что гексафе-нилэтаи на 2% диссоциирован на радикалы при 20°С в бензоле [1]. [c.25]

Для характеристики магнитных свойств используется удельная магнитная восприимчивость вещества (т. е. магнитная восприимчивость на единицу массы) х = = Х1//р, гдер — плотность. [c.507]

Четвертый метод заключается в измерении магнитной восприимчивости веществ (стр. 808). В случае сложных органических соединений этот метод не дает точных результатов, так как для определения парамагнитной составляющей приходится учитывать диамагнитную составляющую вычисление же последней для свободных радикалов жирно-ароматического ряда может быть сделано только приближенно, вследствие наличия в них связей нецелочисленной кратности [34]. Парамагнетизм растворов иногда постепенно падает и достигает нуля это наблюдается в тех случаях, когда процесс диссоццации сопровождается побочными реакциями, в которых участвуют свободные радикалы. В таких случаях для получения более правильных данных необходимо определять магнитную восприимчивость в течение некоторого времени и экстраполировать данные к нулю времени [35]. [c.809]

Магнитная восприимчивость вещества является выражением его магнитной поляризации, отнесенной к напряженности приложенного магнитного поля. Основанный на этом явлении ма-гнетохимический, или магнетометрический, метод исследования строения молекул очень близок по своему характеру к методу парахора и к рефрактометрическому методу. [c.546]

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]

Ферромагнетизм и антиферромагнетизм возникают в веществах, где отдельные парамагнитные атомы или ионы расположены близко друг к другу и на поведение каждого из них сильное влияние оказывает ориентация магнитных моментов соседей. При ферромагнетизме (это название связано с металлическим железом, для которого явление ферромагнетизма наиболее типично) взаимодействие магнитных моментов таково, что все они стремятся занять ориентацию в одном и том же направлении. Это приводит к чрезвычайному возрастанию магнитной восприимчивости вещества по сравнению с тем ее значением, которого можно было бы ожидать для независимого поведения отдельных магнитных моментов. Ферромагнетизм обычно наблюдается для, пе реходиых металлов, а также для некоторых из их соединений. [c.433]

Ннтерпретация экспериментальных значений магнитных моментов дает ценные сведения для xи шкa. Однако непосредственно опытным путем магнитный момент нельзя измерить. Вместо этого измеряют магнитную восприимчивость вещества, а по величине восприимчивости рассчитывают магнитный люмент парамагнитного иона или атома, содержащегося в данном веществе. [c.24]

Бирадикалы. Свободные радикалы, рассмотренные в предыдущем параграфе, содержат нечетное число электронов в молекуле, и поэтому каждая молекула должна иметь по крайней мере один неспаренный электрон. (См. 1.4.) Представляет интерес вопрос о том, может лн молекула с четным числом электронов иметь два неспаренных электрона и быть, таким образом, бирадикалом. На этот вопрос нельзя ответить на основании однпх только химических экспериментальных данных, так как нет материалов о связи между химическими свойствами вещества и наличием или отсутствием неспаренных электронов. Хотя верно, что окраска и высокая степень реакционноспособности часто считаются характеристикой свободных радикалов, но многие окрашенные и очень реакционноспособные вещества, как трифенилметилнатрий ( eH5)s Na, не являются свободными радикалами, а некоторые свободные радикалы, как, например, кислород О2, который является настоящим бирадикалом, бесцветен и не особенно реакционноспособен. Единственным совершенно строгим методо.м для обнаружения в молекуле наличия неспаренных электронов является детальный анализ ее спектра. Но этот процесс даже для простейших молекул очень сложен и трудоемок и совершенно неприменим для интересующих нас более сложных молекул. К счастью, есть другой метод, дающий достоверные сведения, за исключением некоторых частных случаев которые, вероятно, не встречаются в сложных органических молекулах. Этот второй метод основан на том -факте, что молекулы без неспаренных электронов почти всегда диамагнитны, а молекулы с неспаренными электронами обычно парамагнитны. Поэтому измерение магнитной восприимчивости вещества показывает почти совершенно надежно, имеются ли неспаренные электроны или нет. Более того, из числового значения магнитной восприимчивости можно найти истинное число неспаренных электронов, и [c.291]

И электронов). Ядра многих изотопов обладают положительной магнитной восприимчивостью. Ядерный парамагнетизм значительно меньше электронного, и при обычных температурах вклад в объемную магнитную восприимчивость вещества, обусловленный ядерным парамагнетизмом, составляет долю порядка 10 и меньше статической магнитной восприимчивости, что, по существу, не сказывается на макроскопических магнитных свойствах вещества в целом. Поэтому магнетостатические методы неприменимы длй его изучения. [c.7]

Эот ориентации обозначаются, соответственно, как положи-тёльный спин и отрицательный спин и ассоциирз ются со заачением спинового квантового числа m % или —1/2. Угловому моменту спина электрона соответствует магнитный дипольный момент, равный по величине / 3 боровских магнетонов. Этот магнитный момент может участвовать в магнитной восприимчивости веществ, обусловливая их парамагнетизм. [c.31]

Итак, зная магнитную восприимчивость веществ, можно вычислить магнитный момент атомов и ионов, входящих в его состав. Зная магнитный момент атома (иона), можно установить, сколько электронов на нем локализовано и какие это электроны. Сопоставив результат с электронной конфигурацией исходного атома, можно узнать, сколько электронов делокали-зовано, т. е. использовано для образования химической связи. Значит, можно определить валентность, которую проявляет этот атом в данном соединении. А именно это нам и нужно [c.38]

Наиболее чувствительным методом обнаружения нескомпенсированных электронных снинов является метод электронного парамагнитного резонанса, позволяющий обнаружить уже lOi спинов на грамм (см. Радиоспектроскопи.ч). Определение чпсла неском-ненсированных электронов, приходящегося на молекулу химич. соединения, наиболее удобно осуществлять путем измерения магнитной восприимчивости Однако это возможно лишь тогда, когда концентрация молекул—носителей неспаренных спинов—составляет не менее 10 на грамм вещества. Следует также заметить, что сама магнитная восприимчивость % вещества слагается из двух величин X = Хр+ Xd Хр доля магнетизма, зависящего от самих песпаренных спинов (парамагнетизм), и — доля магнетизма, зависящего от всей остальной части вещества (диамагнетизм). Поскольку Хр падает с ростом темп-ры, а Xd не зависит от темп-ры, то при очень низких темп-рах Хр Xd- В этих условиях можно приближенно считать X Хр и не учитывать Хд вовсе. [c.502]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология