Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Магнитные взаимодействия между

    Орто-пара-конверсия водорода в жидком состоянии связана с магнитным взаимодействием между молекулами ортоводорода. Так как эта реакция бимолекулярная, то скорость уменьшения концентрации ортоводорода [c.62]

    Магнитная восприимчивость. Поскольку магнитное взаимодействие между соседними молекулами очень мало, разумном приближении, есть просто сумма индивидуальных восприимчивостей молекул. Назовем тензором магнитной поляризуемости [c.47]


    Рассмотренное магнитное взаимодействие между ядрами Н и В является прямым диполь-дипольным взаимодействием. Оно проявляется только в кристаллическом состоянии. В жидкости из-за беспорядочного молекулярного движения угол 0 хаотически меняется, что приводит к усреднению до нуля прямых диполь-дипольных взаимодействий поэтому в спектрах ЯМР жидкостей и газов спин-спиновое расщепление не должно возникать. Однако опыт показывает, что очень небольшое расщепление все же сохраняется даже при быстром беспорядочном движении. Правда, это расщепление имеет порядок 0,8 А/м, т. е. примерно в тысячу раз меньше, чем можно было бы ожидать для прямого спин-спинового взаимодействия. Наблюдаемое остаточное расщепление не является результа- [c.78]

    Здесь — угОл между направлением легкого намагничивания и гексагональной осью. Для кобальта при-комнатной температуре fei = 4,1-10 , fe.2= 1,0-10 эрг/см при 275° С i+ 2 = 0- Физическую причину анизотропии впервые выяснил Акулов [2], который показал, что ответственным за нее является магнитное взаимодействие между элементарными магнитиками. [c.316]

    Предположим, что таков же я-механизм передачи спин-спинового взаимодействия в спектроскопии ЯМР. Отличие состоит только в том, что поляризация спина возникает на одном протоне и передается на другой. Мы можем обсуждать а- и я-вклады в вицинальную константу спин-спинового взаимодействия даже в простом случае одной двойной связи. Схематически это представлено на рис. IV. 27, в. Расчет по методу валентных связей приводит к выводу, что я-вклад в вицинальную константу /(я) пропорционален произведению констант сверхтонкого взаимодействия а (С—Н) в спектре ЭПР, которые характеризуют магнитное взаимодействие между электроном и ядерным спином в группе =С—Н. Детальные расчеты показывают, что вклад /(я) в вицинальную константу спин-спинового взаимодействия составляет около 10% общей величины. Спин-спиновое взаимодействие через а-электроны быстро уменьшается с ростом числа связей, разделяющих взаимодействующие ядра. Поэтому можно предполагать, что вклад л-электронов в дальнее спин-спиновое взаимодействие имеет значительно большее значение. Это ясно показывают результаты, полученные для ненасыщенных соединений. В следующем разделе мы сначала обсудим ситуацию, существующую в насыщенных соединениях, а затем рассмотрим дальнее спин-спиновое взаи- [c.131]

    Спиновая структура обмена векторным бозоном. По аналогии с магнитным взаимодействием между двумя частицами со спином за счет обмена фотоном обмен векторным бозоном приводит к характерной зависимости взаимодействия от спина, имеющей вид [c.79]


    Отметим, Что попытки учета взаимодействия Между частицами делались, однако, в рамках Лоренцова внутреннего поля 46]. Такая трактовка учитывает только диполь—дипольное магнитное взаимодействие между частицами. [c.244]

    Ядра в атомах также могут иметь спин и, следовательно, вести себя как магниты. Поэтому неспаренные электроны в радикалах взаимодействуют с ядрами. Это влияет на энергию молекулы в целом. Результирующий эффект может быть проиллюстрирован очень наглядно на простом примере атома водо< рода, в котором имеется неспаренный электрон и ядро со спином й/2. И электрон, и ядро могут ориентироваться во внешнем магнитном поле. Благодаря отсутствию квантовых ограничений эти ориентации не зависят друг от друга, и каждый спин может быть либо параллельным, либо антипараллельным полю. Магнитное взаимодействие между протоном и электроном приводит к изменению энергии. Если спины параллельны, энергия повышается, если антипараллельны— понижается. Такое положение соответствует взаимодействию между двумя стержневыми магнитами, расположенными рядом друг с другом, соответственно, параллельно и антипараллельно. При переходе в спектре электронного парамагнитного резонанса ориентация спина электрона обращается, а ориентация спина ядра остается без изменения. Поэтому энергия взаимодействия меняет знак на обратный. Если первоначально протон и электрон имели параллельные спины, взаимодействие между ними уменьшало энергию перехода электронного парамагнитного резонанса если спины были антипараллельны — энергия перехода возрастала. Наблюдая спектр электронного парамагнитного резонанса большого числа [c.100]

    Наиболее важной проблемой, с точки зрения аналитического применения метода, является природа процессов релаксации в жидкостях. При рассмотрении возможности передачи энергии путем спонтанной эмиссии, теплового излучения, электрических взаимодействий показано, что найденные экспериментально времена релаксации Т, и Та, например, протонов воды могут быть объяснены лишь при учете магнитных взаимодействий между частицами через локальные магнитные поля. Локальные поля будут флуктуировать, поскольку молекулы в растворах совершают трансляционные, вращательные и колебательные движения. Компонента создаваемого таким образом переменного поля с частотой, равной частоте резонанса, вызывает переходы между энергетическими уровнями изучаемого ядра совершенно так же, как и внешнее радиочастотное поле. Скорость процесса, приводящего к выравниванию энергии в спиновой системе и между спиновой системой и решеткой , будет зависеть от распределения частот и интенсивностей соответствующих молекулярных движений. При эюм следует учитывать следующие виды взаимодействий магнитное диполь-дипольное, переменное электронное экранирование внешнего магнитного поля, эле.ктрпческое квад-рупольное взаимодействие (эффективное для ядер с / > /2), спин-вращательное, спин-спиновое скалярное между ядрами с разными значениями I. [c.739]

    И в этих случаях спектры осложнены магнитными взаимодействиями между различными частицами со спином. На магнитное поле данного ядра влияют магнитные поля соседних ядер эффект зависит от их ориентации и расстояний между ядрами. Поскольку [c.104]

    Однако, хотя в жидком состоянии главные взаимодействия м жду ядрами усредняются, остаются более тонкие эффекты второго порядка, обусловливающие доступные наблюдению взаимодействия. Магнитные взаимодействия между ядром атома и его валентными электронами приводят к магнитной поляризации электронов, участвующих в связях с соседними атомами. Это в свою очередь вызывает появление магнитного поля у ядер соседних атомов, не усредняемого хаотическим движением, и результирующее магнитное взаимодействие расщепляет линию ядерного [c.105]

    Известно большое число неорганических молекул, в которых содержится более одного атома металла. Подобные образования сейчас принято называть кластерами . Как правило, остов такой системы из нескольких атомов металла удерживается в матрице, состоящей из лигандов. Благодаря этому отдельные кластеры эффективно экранированы друг от друга, и магнитные взаимодействия между ними слишком слабы, чтобы их можно было обнаружить при всех температурах, кроме самых низких. [c.293]

    При решении вопросов, относящихся к магнитному взаимодействию между парамагнитными центрами, обычно рассматривают только те члены выражения (15), которые зависят от спина. В случае двух атомов I и у, имеющих по одному электрону, двухэлектронный обменный гамильтониан можно записать в следующем виде  [c.298]

    Спин-спиновое взаимодействие. Хотя в среднем магнитное взаимодействие между ядрами молекул в невязкой жидкости отсутствует, все же остается взаимодействие между ядрами одной и той же молекулы. Этот случай не относится к числу диполь-ди-польных взаимодействий, а связан с валентны.ми электронами в молекуле. Вообще говоря, взаимодействия такого типа быстро убывают при увеличении числа связей между различными ядрами. [c.314]


    О , —5 означают свободные валентности. Как R-0-D 5 видно, все спектры имеют различный вид, что и позволяет идентифицировать радикалы. Асимметрия формы линий поглощения радикалов с неспаренным электроном на кислороде и сере обусловлена анизотропией ц-факторов. Причиной появления нескольких компонент в спектрах углеводородных радикалов является взаимодействие неспаренного электрона с магнитными моментами ядер соседних атомов водорода. Электроны радикалов, имеющих магнитных соседей, оказываются не только в поле электромагнита Н, но и в небольших, но заметных полях ближайших протонов. Поскольку протоны также ориентированы вдоль или навстречу полю Я, в месте расположения электрона их поля складываются с основным полем Я или вычитаются из него. В результате вместо одной линии получаются две от воздействия одного протона (как, например, в радикале —СН—) или целое семейство линий, если протонов несколько (как, например, от радикала —СНг—СНг). Магнитное взаимодействие между неспаренным электроном и ядрами соседних атомов называют сверхтонким. Сверхтонкое взаимодействие, дающее характерную сверхтонкую структуру спектров, и определяет аналитические возможности ЭПР-спектроскопии. Число линий в спектре, величина расщеплений и соотношение интенсивностей линий зависят от химического и физического строения [c.173]

    Полные собственные функции системы двух электронов. Полная собственная функция электрона должна учитывать его спин. С достаточной степенью точности ее можно представить в виде произведения собственной функции обычных координат, которую иногда называют орбитальной функцией, или орбитой, и собственной функции спина. Орбитальная функция является собственной функцией оператора Гамильтона (оператора энергии). Последний мало зависит от магнитного взаимодействия между спиновым магнитным моментом и орбитальным магнитным моментом, и этим оправдывается представление полной собственной функции в виде произведения двух множителей. Так как собственной функции координат а, зависящей только от квантовых чисел п, I и от , соответствуют две возможных собственных спиновых функции а и р, то полной функцией может являться либо аа, либо ар. [c.64]

    На рис. 32, а, б показано усложнение спектра, возникающее в результате магнитного взаимодействия между группами магнитных [c.65]

    При слабом взаимодействии систем спинов с кристаллической решеткой, т. е. при отсутствии отвода энергии, заселенность зеемановских уровней выравнивается и поглощаемая мощность падает — наступает явление насыщения. Чтобы избежать этого, экспериментаторы обычно попеременно изменяют магнитное поле Но с тем, чтобы оно быстро проходило критическое значение, соответствующее (ХП.1). Другими словами, к основному полю добавляется низкочастотное модулирующее переменное поле Нщ, направленное параллельно Hq. Скорость изменения Ящ подбирается при этом так, чтобы дать возможность пройти процессу релаксации, чтобы в промежутке между резонансами система успевала бы перейти в невозбужденное состояние. Форма линий поглощения спектра ядерного магнитного резонанса (ЯРМ) определяется в основном затуханием, обусловленным магнитным взаимодействием между ядрами и взаимодействием системы ядерных спинов с кристаллической решеткой. [c.221]

    Процесс возбуждения электронов вблизи уровня Ферми (см. гл. Vni) для ферромагнетиков не исчерпывает дополнительные аккумуляторы энергии твердого тела. Существенную роль играют магнитные взаимодействия между атомами и образование магнитных структур (гл. П). [c.243]

    Итак, согласно современным представлениям, выражения для скоростей релаксации ядер в первой координационной сфере парамагнитного иона состоят из двух компонент, соответствующих двум основным типам магнитных взаимодействий между ядрами и неспаренными электронами — магнитному диполь-дипольному и изотропному контактному взаимодействиям  [c.23]

    Помимо электростатического взаимодействия, между электронами имеется еще магнитное взаимодействие между орбитальным движением электронов и спиновым магнитным моментом электрона. Мы привыкли представлять себе, что электрон движется вокруг ядра, но сточки зрения электрона  [c.265]

    На рис. 30,а,б показано усложнение спектра, возникающее в результате магнитного взаимодействия между группами магнитных ядер и называемое спин-спиновым расщеплением. Оно наблюдается для соедп-нений двух разных структур (I и И), в которых символы X и V обозначают немагнитные ядра. Взаимодействие между двумя одиночными прорнами / и 2 (схема X) вызывает образование двух дублетов (рис.30,о). [c.59]

    До сих пор мы исследовали только взаимодействие между системой спинов и решеткой теперь рассмотрим эффект взаимодействия между самими спинами. Так как каждая магнитная частица обладает небольшим магнитным дипольным моментом, то имеет место диполь-дипольное магнитное взаимодействие между каждой парой частиц. С классической точки зрения его можно рассматр 1вать следующим образом. Каждый магнитный момент частицы находится не только в приложенном постоянном магнит- [c.369]

    На рис. 5.31 показан спектр ПМР 1,1,2-трихлорэтана, записанный при недостаточно высоком разрешении. Наблюдаются два пика, отвечающие протонам групп СНзС и СНС1г со своими сдвигами. Отнощение интенсивностей составляет 2 1. При высоком разрешении первая линия расщепляется иа две, а вторая — на три компоненты (рис. 5.32), т. е. наблюдается сверхтонкая (муль-типлетная) структура. Она возникает вследствие магнитного взаимодействия между ядрами, передаваемого через электроны связи, т. е. непрямого спин-спинового взаимодействия. Расстояния между компонентами не зависят от Но. Протон [c.339]

    Неудачи, связанные с Щ)имененивм растворителей, заключаются в том, что "силы" растворителя не хватает дли того, чтобы "растащить" в разные стороны близко подощедшие друг к другу свободные радикалы. Если бы это удалось, то каждая молекула свободного радикала имела бы обособленное положение, достаточно удаленное от других радикалов. При этом магнитные взаимодействия между ними были бы малыми и усреднялись бы броуновским движением. [c.154]

    Величина Нпок является результатом дипольного магнитного взаимодействия между ядрами. Вследствие этой причины постоянное магнитное поле немного меняется при переходе от одного ядра к другому. Зависимость величины поглощенной энергии I от частоты со описывается кривой поглощения I = I (il). При фиксированной частоте и изменяющейся величине постоянного магнитного поля эта кривая выражается уравнением 1=1 Н ). Во многих случаях экспериментальные результаты приводятся в виде dUdH = / (Я). [c.210]

    Ре + занимают в молибдате висмута разные положения (вакансии и места, занимаемые ионами Мо +). Это приводит, к магнитным взаимодействиям между ионами Ре +, находящимися в разной координации, и облегчает электронные переходы в решетке катали-зато1ра, что отражается на положении полосы переноса заряда в УФ-спектре. [c.197]

    Силовое воздействие поля на кипящйй слой, состоящий из феррома итных частиц, представлено на рис. 12, где изображен слой стальных опилок, ожижаемых воздухом, при включении токов высокой частоты. Причиной тормозящего действия магнитного поля на кипящий слой является более резкое влияние сил магнитного взаимодействия между ферромагнитными частицами по сравнению с расстраивающими их гидродинамическими силами. Как показали наши исследования по выбору материала частиц, для слоев, ожижаемых воздухом, можно рекомендовать медь, алюминий и графит, а для слоев, ожижаемых водой,— медь и алюминий. В этих случаях достигается состояние устойчивого псевдоожижения, обусловленное тем, что для нейтральных частиц магнитный момент тела в однородном магнитном поле равен снулю. Отсутствие влияния магнитного поля на такие частицы подтверждается работами [72, 178]. [c.47]

    Химический сдвиг. Наиболее широко применяется явление магнитного резонанса, называемое химическим сдвигом . Ре-зонансная частота зависит от напряженности магнитного поля 0 на ядре и несколько меняется в приложенном полее% из-за магнитного влияния соседних ядер и электронов. В жидких образцах среднее магнитное взаимодействие между ядрами равно нулю и небольшая разность между и обусловлена частичным экранированием ядра электронами, связанными с ним. Так как экранирование ядра меняется в зависимости от типа и числа групп, связанных с ним, то разные фоомы требуют несколько различные приложенные поля, чтобы наблюдался резонанс при данной частоте. Если приложенные магнитные поля с напряженностью еЮх и 6i вызвали резонанс при данной частоте в формах Si и 2 соответственно, то величина [c.349]

    Сверхтонкая структура линий для одноизотопного элемента обусловлена взаимодействием спинового момента ядра Р/ с результирующим моментом электронной оболочки PJ. В зависимости от ориентации моментов Р/ и PJ возникает добавочная энергия магнитного взаимодействия между ядром и оболочкой, которая ведет к расщеплению энергетических уровней, а следовательно, и к расщеплению спектральных линий. [c.27]

    В идеальном кристалле ширина линии ЯКР определяется магнитным взаимодействием между ядерными дипольными моментами. Любые дефекты (примеси, дислокации и т. д.) в кристалле приводят к дополнительному уширению линий за счет изменения градиента поля в области дефектов. Опубликовано несколько работ, посвященных систематическому исследованию влияния примесей (или дефектов, образующихся при облучении) на ширину линий ЯКР [51. Однако во многих случаях уширение линий ЯКР не удается объяснить влиянием дефектов. Так, например, ширина линии в спектре СгС1з [56] составляет 5 кгц, а в случае изоморфного ему кристалла РеС1з она равна 50 кгц. [c.230]

    Применение метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для исследования молекулярных процессов в аморфных областях полимеров при нагружении. ЯМР является одним из методов, способных давать информацию об аморфных и кристаллических участках в полимере раздельно 477—480]. В спектре ЯМР для аморфно-кристаллических полимеров при температурах выше температуры их стеклования достаточно четко р-ыделяются две компоненты широкая и узкая [477—480] (рис. 146,а). Появление двух компонент в спектре обусловлено резкими различиями в интенсивности и характере молекулярного движения в кристаллических и аморфных областях полимера. Как известно [477—480], ширина ЯМР-спектра твердого полимера определяется, в основном, магнитным взаимодействием между протонами. Это взаимодействие приводит к тому, что любой из резонирующих протонов оказывается под действием двух магнитных полей внешнего поля (Я) ЯМР-спектрометра и внутреннего локального поля (ДЯ), созданного соседними протонами. Локальные внутренние поля, естественно, не являются неизменными по величине. Для разных протонов они различаются, поскольку различаются расположение и расстояние между атомами. Кроме того, локальные поля либо складываются, либо вычитаются из внешнего поля (Я АЯ). Это приводит к тому, что резонансное поглощение электромагнитных волн, строго определяемое напряженностью магнитного поля, фактически размазывается , а линия поглощения приобретает некую ширину. Так в ЯМР-спектрометре, работающем на частоте 30 Мгц, резонанс протонов наблюдается при напряженности поля, равной 7000 э, а резонансная линия для твердого полимера из-за действия внутренних локальных полей размазывается по полю примерно на 10- 15 Э- Это и есть широкая  [c.280]

    Влияние парамагнитных примесей в растворах. Снижение возможностей регистрации радикал-ионов вызвано также взаимодействием радикал-ионов с другими парамагнитными частицами в растворе [74, 88]. Осложнения такого рода почти всегда возникают при использовании органических растворителей и связаны с присутствием растворенного кислорода, концентрация которого в большинстве органических растворителей составляет 1—2- 10 молъ/л. В результате магнитного взаимодействия между неспаренным электроном радикал-иона и электронами в триплет-ном состоянии в молекуле Оа [90] компоненты СТС спектра ЭПР свободного радикала уширяются и тем самым понижается эффективная чувствительность спектрометра. Способы удаления кислорода из растворов рассмотрены в работах [39, 55, 64, 83]. [c.24]

    Взаимное распределение и характер магнитных взаимодействий ионов Си в У-цеолишах. Метод ЭПР является достаточно удобным для из5 ения взаимного распределения парамагнитных ионов, так как степень магнитного взаимодействия между ионами, зависяш,ая от расстояния между парамагнитными частицами, существенно определяет форму спектров ЭПР. В связи с этим можно классифицировать состояния парамагнитных ионов следующим образом кластеры, или сильные ассоциаты,— это группы парамагнитных катионов, имеющих общие (мостиковые) анионы и расположенных на расстоянии [c.121]

    В комплексах ионы металлов обычно отделены друг от друга магнитно инертньпии лигандами (в растворах, содержащих ионы переходных металлов, аналогичную роль может выполнять растворитель). Следовательно, магнитные взаимодействия между атомами металла, которые могут приводить к ферро- или антиферромагнетизму, затруднейы. Поэтому в таких системах подобные формы магнетизма несущественны и наиболее важными являются парамагнитные свойства. Вследствие изолирующего действия лигандов (или растворителя) они дают непосредственную информацию об электронной структуре незаполненной -оболочки центрального атома. [c.128]

    Повышенную плотность электронов с тем или другим спином у данного атома углерода можно оценить на основании спектров ЭПР, в которых проявляются магнитные взаимодействия между неспаренными электронами и ядрами соседних атомов водорода. Если бы представление МОХ было правильным, то доли неспаренного спина, приходящиеся на каждый из трех атомов углерода в аллиле составляли бы 0,5 0 0,5 соответственно. Наблюдаемые же величины равны 0,6 0,2 0,6 соответственно. Объяснить этот результат можно, только введя предположение о распаривании двух связывающих электронов. Аналогичное явление наблюдается и в случае других радикалов нечетных альтернантных углеводородов, где неспаренные электроны должны были бы, по теории МОХ, находиться на несвязывающей МО, ограниченной только атомами со звездочкой. Сумма отдельных спиновых плотностей, измеряемая в различных положениях, всегда оказывается больше единицы, поскольку распаривание пар связывающих электронов приводит к отрицательной спиновой плотности в положениях без звездочки. [c.318]

    Что касается химической природы кластеров, то в настоящее время можно лишь утверждать, что ни одно из известных соединений в бинарных системах Fe—Sb и Fe—In не обладает отмеченными свойствами. Нельзя исключить полностью возможность образования какого-либо соединения в тройной системе Fe—Sb—In, обладающего магнитным порядком. Более правдоподобным, однако, представляется модель молекулярного кластера, образованного совокупностью ячеек кристаллохимической решетки InSb, содержащих атомы железа в качестве примеси замещения при наличии обменного магнитного взаимодействия между ними. В этом случае возможна ситуация, как это вытекает, например, из формулы Ван-Флека [6] [c.160]

    Обычно считается, что металлические редкоземельные системы можно рассматривать как совокупность ионов РЗМ с зарядом -fЗ, погруженных в море электронов проводимости. Средний радиус 4/-оболочки мал по сравнению с межатомным расстоянием, и потому считается, что возникновение относительно сильных магнитных взаимодействий между ионами осуществляется за счет косвенного обмена, который связан с поляризацией электронов проводимости. Взаимодействия такого рода являются дальнодействующими и зачастую осциллирующими, и, следовательно, они могут приводить к возникновению большого разнообразия магнитных спиновых структур. Теорию этого вопроса первоначально создали Рудерман и Киттель [22] в связи с изучением ими ядерного магнитного резонанса в металлах и впоследствии усовершенствовали Касуйя [23] и Иосида [24] )  [c.17]


Смотреть страницы где упоминается термин Магнитные взаимодействия между: [c.79]    [c.380]    [c.44]    [c.256]    [c.27]    [c.367]    [c.100]    [c.184]    [c.62]    [c.324]    [c.110]   
Техника низких температур (1962) -- [ c.0 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Магнитные взаимодействия между молекулами

Магнитные полюсы, взаимодействие между ними



© 2024 chem21.info Реклама на сайте