Диамагнетизм газов

Парамагнитным частицам присущ также и диамагнетизм, но для них он имеет подчиненное значение. Измерение парамагнитной восприимчивости газов позволяет определить магнитный момент частицы. Квантовая механика дает для собственного магнитного момента частицы величину (в магнетонах Бора) [c.43]

Фарадей Майкл (1791—1867) — английский физик и химик, основоположник учения об электромагнитном иоле. Открыл явление электромагнитной индукции. Получил жидкий хлор и некоторые другие газы. Осуществил количественные исследования электролиза. Открыл явления парамагнетизма и диамагнетизма. [c.288]

Все инертные газы, а также газы, атомы и молекулы которых не имеют собственного результирующего магнитного момента, обнаруживают диамагнетизм в чистом виде. Магнитную восприимчивость % этих газов легко найти из выражения (540). Действительно, умножив последнее на число Авогадро N, получим полный магниТный момент 1 моль [c.296]

Отмечается монотонность изменения температурного коэффициента [22]. Но многими замечено нарушение этой монотонности в области температур 30—45 °С [17, 23]. Это соответствует так называемой точке Кюри при 35 °С, обусловленной скачкообразным изменением структуры воды [24]. В работе [25] указывается, что аномальность свойств воды в пределах 30—50°С связана с поляризационным магнетизмом, зависящим от характера распределения электронной плотности и очень чувствительным к изменению взаимодействия частиц в системе. Результаты опытов Р. Чини показывают, что присутствующие в воде растворенные газы влияют на точку Кюри, тем самым подтверждается влияние этих газов на структуру воды [17]. Особенно заметно влияние других примесей на структуру воды и ее магнитную восприимчивость. Магнитная восприимчивость воды очень сильно зависит от вида и концентрации примесей. Многие из них обладают парамагнетизмом, который накладывается на диамагнетизм воды и иногда перекрывает его. Поэтому величина и характер магнитной восприимчивости раство- [c.19]

Магнитные свойства атомов также сходны в случае элементов с аналогичными внешними электронными оболочками. Атомы с целиком заполненными электронными оболочками, в частности атомы инертных газов и щелочноземельных металлов, не обладают магнитными моментами вследствие компенсации для любой заполненной оболочки всех моментов (орбитальных и спиновых) отдельных электронов. Для частично заполненных оболочек такой компенсации, как правило, не происходит атомы, обладающие подобными оболочками, имеют магнитные моменты и являются парамагнитными. Все атомы обладают диамагнетизмом, к-рый обусловлен появлением у них магнитного момента нод действием магнитного поля (см. Магнитные свойства). [c.162]

В процессе графитизации очень несовершенного углерода наблюдались ступеньки скольжения размером порядка ЗООА [463, 1039, 1040]. В связи с этим результаты опытов по измельчению могут, вероятно, означать, что размер в ЗООА является некоторой критической величиной, выше которой следует учитывать поведение электронного газа. В более мелких кристаллитах, даже трехмерных, число л-электронов, по-видимому, совершенно недостаточно для обеспечения аналогичного эффекта. Возможно также, что для кристалличе--ского объема ниже указанного предела уменьшение диамагнетизма вызвано винтовыми дислокациями кроме того, в гексагональных сетках могут встречаться значительные отклонения линейных размеров С—С-связи от определенной величины. [c.103]

IV. 6. ИСЧЕЗНОВЕНИЕ ДИАМАГНЕТИЗМА ЭЛЕКТРОННОГО ГАЗА ПРИ ОБРАЗОВАНИИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ [c.103]

НО, тем не менее наиболее вероятное объяснение заключается, по-видимому, в отклонении электронного газа от состояния равновесия [629]. Диамагнетизм электронного газа обычно не исчезает после внедрения нескольких первых атомов [516, 848, 887], как это, вероятно, происходило бы в том случае, если бы электроны вытеснялись с уровней, расположенных у потолка заполненной золы. Однако это обстоятельство можно объяснить тем, что в процессе внедрения в первую очередь оказываются занятыми различные дефекты сетки (1.4.2). [c.104]

К диамагнетикам относятся водород, инертные газы, большинство органических соединений, каменная соль и ряд металлов (медь, цинк, серебро, золото, рту-ть, а также висмут, сурьма, графит). Диамагнетизм может быть объяснен с точки зрения электронной теории. Под действием магнитного поля вращающиеся электроны начинают прецессировать, давая магнитный момент, противоположный намагниченному полю. [c.290]

В электромагнитной системе СГС = 9,273 0,002-10 Э-см . Величины М . и определяются квантовыми числами /, и 5. Для многих атомов и ионов (особенно с конфигурацией инертного газа, которые обладают основным 5-состоянием см. разд. 5.5) /, = О и 5 = 0, поэтому они не имеют ни орбитального, ни спинового момента и, следовательно, не обладают парамагнетизмом. В этом случае мы сталкиваемся только с магнетизмом, индуцированным в атомах и ионах внешним полем, который не идентичен парамагнетизму. Этот наведенный магнетизм ориентирован против внешнего поля и он имеет отрицательный знак (ситуация, обратная по сравнению с индуцированным дипольным моментом). Его называют диамагнетизмом, так как испытуемый образец диамагнитного вещества в однородном магнитном поле ориентируется перпендикулярно ( диагонально ) к линиям поля. Таксе поведение основано на том, что индукция круговых токов в атоме происходит так, что возникающий наведенный магнитный момент [c.153]

Магнетизм металлов. Ранее были указаны (стр. 106) условия, определяющие диамагнетизм и парамагнетизм атомов, ионов и молекул. В случае металлов в твердом состоянии появляются некоторые осложнения вследствие взаимного влияния соседних атомов в решетке. Металлы главных групп периодической таблицы диамагнитны, за исключением элементов I, II и III групп, которые слабо парамагнитны (бериллий и бор, обладающие неметаллическим характером, диамагнитны). Ионы элементов этих групп имеют электронные конфигурации инертных газов и, следовательно, являются диамагнитными. Парамагнетизм металлов вызван свободными электронами их решетки. [c.578]

Квадратно-плоскостные комплексы N (11), Р(1(Н), Р1(П) (см. выше) и Аи(1П) с координационным числом 4 диамагнитны и содержат на два электрона меньше, чем соседний инертный газ. Диамагнетизм этих комплексов доказывает, что они обладают законченной в какой-то степени электронной оболочкой. Октаэдрические комплексы хрома(П1) с координационным числом 6 содержат 33 электрона у центрального атома, т. е. на три электрона меньше по сравнению с криптоном несмотря на это, они вполне устойчивы. Таким образом, создание оболочки инертного газа не является определяющим фактором строения комплексов. [c.715]

Явление диамагнетизма — индуцирование дополнительного магнитного момента в атомных электронных оболочках под действием внешнего магнитного поля [1, 10, 19]. Диамагнетизм присущ многим веществам, ио наблюдается в тех случаях, когда атомы, молекулы или ионы не имеют результирующего магнитного момента Р . К диамагнетикам относятся инертные газы, некоторые металлы (цинк, золото, ртуть), многие органические соединения, кремний, фосфор, графит и сверхпроводники [19]. Для диамагнетиков х < 0. К парамагнетикам относятся вещества, атомы и молекулы которых обладают постоянным магнитным моментом Рщ, не зависящим от внешнего магнитного поля. Для парамагнетиков к> 0. К ним относятся кислород, платина, палладий, соли железа, никеля, кобальта и сами эти металлы [10]. [c.78]

Диамагнетизм чистой воды очень невелик, но он значительно изменяется в присутствии примесей, в том числе и газов. Например, если повышать концентрацию в воде парамагнитного кислорода, то это заметно сказывается 1га магнитной восприимчивости воды. Даже метод насыщения ее газом (встряхивание, барботаж) имеет при этом значение. [c.21]

При наличии у атомов вещества свободных электронов (металлы, полупроводники) появляется особый вид диа- и парамагнетизма, когда действием внешнего магнитно1о поля спиновые магнитные моменты свободных электронов ориентируются, вследствие чего возникает парамагнетизм электронного газа. При наложении внешнего магнитного поля хаотически движущиеся электроны начинают перемещаться по замкнутым орбиталям, что вызывает Диамагнетизм. Соотношение диа- и парамагнетизма для различных металлов неодинаково. Так, у щелочных металлов преобладает парамагнетизм, а у сурьмы и висмута —диамагнетизм. При малых концентрациях свободных электронов (полупроводники) магнитная восприимчивость существенно зависит от температуры, при высоких концентрациях (металлы) — почти не зависит от нее. [c.192]

Формула (554) показывает, что квантовый газ свободных электронов обладает диамагнетизмом, который при обычных условиях нельзя непосредственно наблюдать, так как он перекрывается в три раза более сильным положительным паулиевским спиновым парамагнетизмом (553). Обнаружить его (см. ниже) можно только в области низких температур и при наличии достаточно сильных внешних магнитных полей бН- > к Т). [c.305]

Пако и Маршан [763] использовали для описания гипотетического двумерного газа в графите статистику Ферми— Дирака и пришли к заключению, что диамагнетизм газовой сажи и графита сводится, во-первых, к независящей от температуры диамагнитной восприимчивости Ха и, во-вторых, к зависящей от температуры диамагнитной восприимчивости, которая анизотропна и направлена перпендикулярно плоскости слоев графита. Изменение этой характеристики с температурой выражается соотношением АхМхо = 1 —ехр(—Го/Г), где Дх — диамагнитная анизотропия углерода при температуре Т (°К), А/о — значение Ах при 0°К, а Го—температура вырождения гипотетического электронного газа в углероде. Предельная анизотропия Ахо, зависящая от температуры, и температура вырождения Го являются константами, характеризующими углерод. Пако и Маршан предполагают, что не зависящая от температуры Ха представляет собой минимальную удельную восприимчивость, которой обладает углерод при уменьшении диаметра слоя. С помощью соответствующих значений Го они описали поведение газовой сажи и кристаллического графита в температурной области от—196 до + 1000° С по их данным, для газовых саж Ха = 0,8-10 С08М1г. Критические размеры кристаллитов в газовых сажах составляют около 40А [764]. [c.102]

Интересные экспериментальные данные получил Фишбах [73—75], изучая диамагнетизм пиролитических графитов. Последние получались осаждением углерода на подложку при температурах 2473—2573° К А) и 2373° К (Б). Полученные пирографиты отжигались в атмосфере инертного газа в интервале 1773—3873° К. [c.244]

Для работы детектора необходимо, чтобы в разделительной колонке хроматографа в качестве газа-носителя был использован воздух или кислород. Использование воздуха или кислорода вызвано тем, что кислород обладает аномально большой для газов магнитной восприимчивостью. Кислород парамагнитен, в то время как все углеводородные газы и большинство часто встречающихся неуглеводородных газов, кроме N0 и N20, обладают слабо выраженным диамагнетизмом. Таким образом, практически с высокой точностью можно принять, что в сравнении с парамагнитными свойствами кислорода все остальные газы (кроме N0 и N20) не обладают магнитными свойствами, т. е, в сравнении с силой втяги-вани>ь кислорода в магнитное поле силы выталкивания диамагнитных газов из магнитного поля, настолько малы, что ими можно пренебречь. Эффект втягивания кислорода в магнитное поле и использован в работе магнитного детектора. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология