Магнитные свойства малых частиц

Многие магнитные явления представляют интерес для химии. К наиболее известным из них относятся магнитная восприимчивость и связанные с ней явления, а также различные типы магнитного резонанса. Магнитная восприимчивость является объемным свойством вещества. Она, а также такое молекулярное свойство, как магнитный момент, характеризуют взаимодействие вещества с магнитным полем. Существуют два типа магнитной восприимчивости диамагнитная и парамагнитная (частные случаи последней — ферромагнетизм и антиферромагнетизм). Вещество, обладающее диамагнитными свойствами, выталкивается из магнитного поля. Это слабый эффект, который возникает при движении электрических зарядов в системе. Вещество с парамагнитными свойствами втягивается в магнитное поле. Этот эффект зависит от наличия магнитного момента у атомов или молекул вещества. В свою очередь магнитный момент атома или молекулы обусловлен главным образом наличием собственных магнитных моментов у элементарных частиц, входящих в состав системы (т. е. у электронов и ядер), и их взаимодействиями. Существуют также орбитальные вклады в атомные и молекулярные магнитные моменты, но обычно эти вклады очень малы. [c.351]

П. Магнитные свойства малых частиц [c.10]

Другие методы основаны на магнитных свойствах неспаренных электронов. Измерение парамагнитной восприимчивости являлось долгое время наиболее ценным методом анализа, пригодным для изучения свободных радикалов, но этот метод далеко превзойден спектральным методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), применимого для изучения даже корот-козкивущих радикалов в весьма малых концентрацях. Основные принципы, лежащие в основе этого метода, очень близки принципам ЯМР-спектроскопии, хотя ЭПР-спектры наблюдают при гораздо более высоких частотах, уже непосредственно в области радиочастот. Важными моментами являются следующие. Во-первых, интенсивность поглощения пропорциональна концентрации свободного радикала, что позволяет оценивать эту величину. Во-вторых, в спектре поглощения наблюдается сверхтонкая структура, появляющаяся за счет взаимодействия неспаренного электрона со спинами соседних ядер. Если ядро имеет спиновое число /, то мультиплетность линий за счет взаимодействия будет определяться формулой 21 1), причем интенсивность всех линий будет одинаковой. Конечно, интенсивности могут увеличиваться, если электрон взаимодействует с двумя или более идентичными ядрами, как происходит с делокализованным электроном в[метильном радикале (ср. с взаимодействием спинов в ЯМР-спектрах). Для этой частицы в спектре имеется квадруплет с интенсивностями 1 3 3 1. Спектр интересного циклогептатриенил-радикала С7Н7- содержит восемь линий, расположенных на равных расстояниях друг от друга и указывающих на взаимодействие электрона с семью эквивалентными атомами водорода, что свидетельствует о равномерном распределении электрона по кольцу. В общем случае, если взаимодействие (в гауссах) равно С, то степень локализации электрона в поле ядра, осуществляющего это взаимодействие, определяется величиной С/500. Для метильного радикала С равно примерно 23 Гс (2,3-10 Т), и, следовательно, электрон проводит V2o часть своего времени в поле каждого из ядер водорода, что указывает на довольно большую степень электронной делокализации. [c.177]

Поглощение в магнитном поле. При действии на электроны ил ядра каких-либо элементов сильным магнитным полем возника ют дополнительные квантованные уровни энергии они обязаны своим происхождением магнитным свойствам элементарных частиц. Различие в энергии возбужденных состояний мало, и переход одного состояния в другое осуществляется только при поглощении длинноволнового, или низкочастотного, излучения. Обычно для ядер используют радиоволны в интервале 10—200 МГц, для электронов — микроволны с частотами 1000—25 000 МГц. [c.139]

Отличие свойств малых частиц от свойств массивного материала известно уже достаточно давно (несколько десятилетий) и используется в различных областях науки и техники. В качестве примеров могут служить широко применяемые аэрозоли, различные композиционные материалы, наполнители полимерных композиций, катализаторы, лекарственные препараты, магнитные носители и др. [c.9]

Этот результат показывает принципиальную техническую возможность реализации магнитного способа очистки жидкого водорода от парамагнитных частиц твердого кислорода. В случае применения для улавливания парамагнитных частиц гиперпроводящих или сверхпроводящих соленоидных магнитных устройств, создающих более сильные магнитные поля и крутые градиенты, магнитное устройство может быть выполнено более компактным. Следует отметить, что длина магнитного устройства сильно зависит от радиуса улавливаемых частиц I 1/о , поэтому для частиц очень малых размеров, приближающихся к броуновским, выбранный метод окажется неэффективным.. Кроме того, для очень малых частиц магнитная восприимчивость уменьшается, что не учитывалось в решении задачи. Разумеется, что наиболее эффективны магнитные методы очистки от примесей с ферромагнитными свойствами [36]. [c.138]

Частицы, обладающие магнитным моментом, не равным нулю, называют парамагнитными. В отсутствие внешнего магнитного поля они ориентированы хаотично и вещество в целом магнитных свойств не проявляет. Однако в магнитном поле они частично разворачиваются по направлению поля, и в веществе возникает наведенный магнитный момент. Отнесенный к единице объема этот суммарный магнитный момент называется намагниченностью вещества Р - Основной вклад в намагниченность вносят частицы, обладающие парамагнетизмом электронного происхождения. Вклад парамагнитных ядер в намагниченность ничтожен в силу малой величины магнитных моментов ядер. Описанная намагниченность по физическому смыслу является полным аналогом ориентационной поляризованности вещества в электрическом поле, описанной в предыдущем параграфе. В частности ее величина связана с магнитным моментом частиц рт соотношением, аналогичным (5.3) [c.90]

Частицы, обладающие магнитным моментом, не равным нулю, называют парамагнитными. В отсутствие внешнего магнитного поля они ориентированы хаотично и вещество в целом магнитных свойств не проявляет. Однако в магнитном поле они частично разворачиваются по направлению поля, и в веществе возникает наведенный магнитный момент. Отнесенный к единице объема этот суммарный магнитный момент называется намагниченностью вещества Основной вклад в намагниченность вносят частицы, обладающие парамагнетизмом электронного происхождения. Вклад парамагнитных ядер в намагниченность ничтожен в силу малой величины маг- [c.99]

ТКП предсказывает дополнительную стабилизацию некоторых комплексных частиц полем лигандов, а также искажение высокосимметричных конфигураций комплексов некоторых металлов (Си +, Сг + и др.). Эта теория объясняет цвет соединений, связывая спектры комплексов с — -переходами электронов, а также магнитные свойства комплексов - и /-катионов. Для 5 р -катионов ТКП не дает каких-либо интересных результатов. Она мало пригодна также для комплексных частиц с сильно выраженным ковалентным характером связей, особенно при наличии л-взаимодейст-вия. [c.60]

N0", МНз). При этом менее выгодные -орбитали заполняются электронами лишь после полного заполнения более выгодных. Теория кристаллического поля предсказывает дополнительную стабилизацию некоторых комплексных частиц полем лигандов, а также искажение высокосимметричных конфигураций комплексов некоторых металлов (Си " , Сг + и др.). Эта теория объясняет цвет соединений и магнитные свойства комплексов переходных металлов. Для ионов с внешней электронной конфигурацией 5 р теория не дает каких-либо интересных результатов. Для комплексных частиц с сильно выраженным ковалентным характером связей, особенно при наличии я-взаимодействия, эта теория также мало пригодна. Теория кристаллического поля наиболее эффективна для описания высокоспиновых комплексных соединений переходных металлов и /-элементов. [c.20]

В настоящее время магнитные свойства КФД очень интенсивно изучаются. Последнее обусловлено тем, что дисперсность гетерогенных катализаторов является важной характеристикой каталитической активности. Рентгеновский же метод не всегда оказывается эффективным средством анализа дисперсности, он часто показывает отсутствие частиц там, где их наличие можно показать другими методами. Именно потребность знать размеры частиц привела к необходимости тщательно изучить магнитные свойства. На 1-м Всемирном конгрессе по катализу было признано, что магнитный метод анализа дисперсности является наиболее удобным и достаточно точным, если размеры частиц в поперечнике менее 100 А (13]. Была выдвинута теория коллективного парамагнетизма (7], суть которой такова малые ферромагнитные частицы , [c.219]

Бедные руды, т. е. руды с малым содержанием, металлов, обогащают, освобождают их от пустой породы и получают концентрат. Существуют специальные методы обогащения руд. Гравитационное обогащение основано на различиях в плотности полезного (рудного) минерала и пустой породы, на разной скорости падения их зерен в жидкости. Магнитный способ позволяет отделять руду, обладающую магнитными свойствами, например магнетит, от пустой породы. Пенная флотация использует различную смачиваемость водой поверхности частиц рудного минерала и пустой породы это различие усиливается добавлением к воде особого флотационного реагента. Через смесь всех этих компонентов продувают воздух, частицы которого [c.240]

Это соотношение справедливо при больших линейных размерах частиц ферритового наполнителя, когда можно пренебречь неоднородностью частицы по магнитным свойствам, являющейся существенной при малых размерах. [c.131]

Представляя значительный интерес в связи с вопросом о степени окисления никеля, эти магнитные свойства никелевых катализаторов не дают сведений относительно распределения ионов никеля и их окружения. Если, однако, по аналогии с хромом на носителе, предположить, что никель агрегирован в кристаллические зародыши закиси никеля, то возникает другая интересная возможность. Ион никеля, повидимому, имеет валентность +3, если он находится в контакте с окисью алюминия и среди окружающих его частиц мало ионов ннкеля. Во всяком случае, в этом интервале концентраций никеля преобладающая часть окиси алюминия остается непокрытой. Предположим, что при пропитке окиси алюминия на ней отложилось очень мало никеля и что после сушки и прокаливания этот образец был еще раз пропитан, а затем этот процесс повторялся до тех пор, пока концентрация никеля не выросла до значительной величины. При [c.429]

А для соседних уровней очень мала и равна 10 —10 Дж. Расщепление попадает в область радиоволн высоких и сверхвысоких частот (10 -—10 Гц, длина волны от 1 до 500 см). Эта область радиоволн применяется в радиоспектроскопии для расщепления магнитных уровней электронов и ядер. Методом ЭПР изучаются парамагнитные вещества, к которым относятся, например, комплексные соединения ионов переходных металлов или редких земель с незаполненными внутренними оболочками, молекулярные соединения и атомы с неспаренным электроном, свободные радикалы и ион-радикалы. Парамагнитные свойства определяются тем, что частицы вещества обладают постоянным магнитным моментом. Его происхождение объясняется так. Каждый электрон в атоме при вращении вокруг ядра создает магнитное поле. Магнитный момент ц электрона в общем случае равен сумме спинового д, и орбитального г магнитных моментов ц. = + + ц/, причем [c.54]

Головка одинаково применима для сварки листов самых разнообразных толщин и материалов без разделки и с разной разделкой швов с любыми зазорами, начиная с 0,5 мм. Электрические и магнитные свойства материалов не влияют на ее работоспособность. Она мало чувствительна к состоянию свариваемых поверхностей, наличие пыли, эмульсии и прочих посторонних частиц не нарушает работы пневматического контрольного механизма. Малые его размеры и нечувствительность к нагреву позволяют расположить пневматическое сопло в непосредственной близости от электрода, что существенно повышает точность наложения.шва. Между соплом и головкой нет промежуточных элементов в виде рычажных передач, поэтому она может быть легко приспособлена к любому сварочному автомату без существенных переделок. Использование устройств направленного совмещения позволяет повысить приспособляемость сборочных автоматов к изменяющимся условиям работы, т.е. повысить надежность и эффективность их работы в составе РТК, модулей гибкого автоматизированного производства и гибких производственных систем. [c.78]

Вместе с тем взаимодействие магнитных частиц отличается некоторой особенностью, обусловленной их доменной структурой, специфическим влиянием размера и формы частиц на магнитные свойства, различиями между электрической и магнитной ориентационной восприимчивостью и другими факторами. Для малых частиц (г = 50—100 А) магнитные дипольные моменты то малы и поэтому при обычной температуре справедливо неравенство [c.29]

Заметим, что наряду с вышеуказанным индуктивным подходом к математическому описанию электромагнитного поля возможен дедуктивный подход [23, 24 и др.]. В качестве исходной величины, характеризующей свойства поля, вводят так называемый 4-потенциал, компонентами которого являются скалярный потенциал и три компоненты векторного потенциала А, и рассматривают взаимодействие малой заряженной частицы с электромагнитным полем в континуальном четырехмерном релятивистском пространстве. В результате получается система уравнений Лоренца-Максвелла для микроскопических условий, применимая к электромагнитному полю в пустоте с находящимися в нем точечными зарядами. Затем осуществляется осреднение величин, входящих в эти уравнения, по физически бесконечно малым объемам пространства с учетом основных процессов, происходящих в среде под воздействием электромагнитного поля переноса заряженных частиц (электрического тока), смещения заряженных частиц разных знаков, входящих в электрически нейтральный микроскопический элемент структуры среды (электрическая поляризация среды) и поворота магнитных дипольных моментов частиц среды (магнитная поляризация среды). В результате получается система уравнений (3.1) - (3.8). [c.155]

За сигнал электронного резонанса в исследуемом веществе ответственны парамагнитные частицы. Это уже само по себе является цеНной информацией, тем более, что экспериментальные методы позволяют обнаружить и измерять весьма малое количество парамагнитных частиц (до 10 ). Исследование формы и структуры резонансной линии (особенно сверхтонкой структуры, вызванной взаимодействием магнитного момента неспаренного электрона с магнитными моментами ядер), а также измерение величины -фактора позволяет детально изучать свойства и строение самих парамагнитных частиц. [c.276]

Обычный газ может быть заключен в сосуд, стенки которого ограничивают движение его частиц. Плазму нельзя заключить в какой-либо сосуд. Ее движение, однако, может быть ограничено магнитным полем. Важнейшим свойством плазмы является ее взаимодействие с электрическим и магнитным полями. Если ранее в электротехнике использовали в качестве проводников металлы, то теперь открывается возможность использования плазмы. Горячая плазма имеет очень малое сопротивление электрическому току, поскольку частицы (электроны) в своем быстром движении почти не сталкиваются между собой, т. е. ее электропроводность велика. [c.357]

При выборе материала частиц необходимо знать его физические свойства (удельное сопротивление, магнитная проницаемость и др.). Материал частиц должен хорошо нагреваться в высокочастотном магнитном поле и в то же время не подвергаться силовому воздействию магнитного поля, т. е. обладать малой магнитной про ницаемостью. В противном случае частицы будут располагаться вдоль силовых линий электромагнитного поля, и- ожижение слоя прекратится. [c.47]

Как указывает Захтлер [396], работа выхода. Вольта-потенциал, фотоэлектрическая эмиссия, эмиссионная микроскопия, электропроводность пленок, магнитные свойства малых частиц и ИК-спектры говорят о том, что хемосорбционная связь между металлом и адсорбатом очень похожа на объемную, причем силы связи различаются не более чем на 10%. При хемосорбции атом металла частично теряет металлические свойства отсюда — изменение электропроводности и намагничивания. Связь Ме—Ме частично разрывается и образуется связь с адсорбатом отсюда — легкая подвижность атомов металла на поверхности. Можно видеть, что все эти соображения близки к выводам из мультиплетной теории. [c.215]

В связи со структурой нанесенных никелевых катализаторов, содержащ,их сверхпарамагнитные частицы N1, рассмотрим еще две работы, связанные с влиянием адсорбции газов на магнитные свойства малых частиц N1 300, 301]. [c.87]

Обращает на себя внимание то обстоятельство, что носитель как промежуточная среда между малыми ферромагнитными частицами рассматривается практически всегда без каких-либо оснований как инертная среда, только как разбавитель, но не кооперант. Поэтому здесь помимо тех вопросов, которые возникают при трактовке магнитных свойств малых ферромагнитных частиц, вдз- [c.216]

Каждый электрон в структуре вещества можно рассматривать в качестве элементарного магнита. Магнитный момент электрона возникает как следствие его вращения вокруг своей оси, а также вокруг ядра атома. Первую составляющую определяют как спиновый магнитный момент она связана со спиновым квантовым числом электрона. Вторую составляющую называют орбитальным магнитным моментом. Ее величина зависит от орбитального и магнитного квантовых чисел данного электрона. Магнитные моменты многоэлектронных атомов, молекул или ионов представляют собой векторную сумму магнитных моментов всех входящих в их состав электронов. Для оценки магнитных свойств вещества несбходимо просуммировать магнитные моменты всех образующих его атомов, молекул или ионов с внесением поправки на их взаимодействия. В газах взаимное влияние молекул незначительно и мало сказывается на магнитных свойствах вещества в целом. В то же время в жидкостях и особенно в твердых телах взаимодействие частиц может привести к существенным изменениям магнитных характеристик системы. [c.300]

В принципе все физические свойства кристаллов зависят от их структуры и, следовательно, от дефектности решетки. Однако не все свойства в равной мере чувствительны к наличию дефектов. Обычно число равновесных дефектов относительно невелико, поэтому к мало чувствительным свойствам относятся все те, которые зависят только от средних значений молекулярных параметров частиц в решетке. Сюда относятся такие термодинамические свойства, как теплоемкость и энергия кристаллов. Более чувствительны к наличию дефектов оптические свойства кристаллов в области основной полосы поглощения. Высокочувствительны те физические свойства, которые практически полностью определяются наличием отдельных дефектов в кристаллической решетйе — диффузия в кристаллах, электропроводность примесных полупроводников, поглощение света вне основной полосы поглощения, люминесценция, некоторые магнитные свойства, скорость химических реакций в кристаллах. Для химии большое значение имеет равновесная нестехиометричность ионных кристаллов, возникающая в связи с появлением в решетке структурных дефектов. [c.271]

Обсуждению магнитных свойств тонких пленок и малых ферромагнитных частиц посвящена громадная литература, суммированная в работах [3—6]. Основными проблемами, которые обсуждаются, являются проблема однодоменности, коэрцитивной силы, спонтанной намагниченности и зависимости ее от толщины пленок и от температуры, влияние конечных размеров на основные свойства ферромагнетиков, термические флуктуации и релаксационные проблемы. Обсуждению ряда свойств гетерогенных катализаторов типа Ме/носитель, где Ме — Ре, N1, Со, посвящена книга Селвуда [7]. [c.216]

Как и в случае никеля на двуокиси кремния, скорость восстановления окиси никеля, находящейся на поверхности окисно-алюмннневого носителя, весьма мала по сравнению со скоростью восстановления чистой окиси никеля, и, например, при 820 К требуется продолжительная обработка водородом. По-видимому, это обусловлено присутствием тонкой пленки алюмината на поверхности окисных частиц. Тем не менее при восстановлении окиси, несомненно, образуются дискретные частицы металлического никеля. Например, частицы никеля в восстановленном катализаторе наблюдал в электронном микроскопе Шепард [99] долю металлического никеля оценивали травлением в кислоте [60] и реакцией с окисью углерода, дающей карбонил никеля [51, 60] размер частиц определяли также, исследуя магнитные свойства никеля [97]. [c.220]

Магнитный момент нри насыщении, отнесенный к одному атому, равен числу неснаренных электронов. При изучении тонкодисперсных ферромагнитных веществ измерить намагниченность довольно трудно. Когда размер частиц ферромагнитных веществ составляет 100—300 А, их магнитные свойства отличаются от магнитных свойств этих веществ в грубодисперсном состоянии [322, 326]. Это различие заключается в том, что для малых частиц намагничивание зависит от напряженности поля и температуры таким же образом, как и в случае парамагнитных веществ (см. уравнение (65)). Это явление имеет различные названия, такие, как коллективный парамагнетизм [322], сверхпарамагнетизм [327, 328] и субдоменное поведение частиц. Ряд методических вопросов, связанных с измерениями восприимчивости, разобран в работах Селвуда [322, 329, 330], Феншама [331], Грея [332] и Стоуна [333, 334]. Так как в нанесенных катализаторах катализирующий металл или окись металла почти всегда содержится в тонкодисперсном состоянии, то для измерения восприимчивости применяется низкочастотный измеритель магнитной проницаемости, работающий на переменном токе [329]. Так как в этих опытах определяют влияние поверхностного эффекта на свойства объемной фазы, то необходимо использовать в качестве носителей тонкодисперсные твердые тела (или инертные подложки), которые имеют большое отношение поверхности к объему. [c.123]

Магнитные свойства ферромагнитных и антиферромагнитных материалов резко меняются, когда размер частиц становится очень малым (менее 10 нм в диаметре), хотя в таких частицах содержится все еще несколько тысяч ионов Fe(III). Неель [49] отметил, что для частиц таких размеров энергия,связанная с ориентацией ферромагнетизма или антиферромагнетизма, может стать порядка кТ. Тепловая энергия таких частиц достаточна, чтобы они находились в состоянии псевдоброуновского движения с частотой /, для которой выполняется соотношение [c.340]

Доля поверхностной энергии граничных слоев УДЧ между доменами превышает долю объемной энергии собственного магнитного поля однородно намагниченного образца. Поэтому эти частицы при определенно малом критическом размере становятся однородно намагниченными, т. е. однодоменными. У частиц магнетиков с d 10 нм проявляются так называемые сунерпарамагнитные флуктуации магнитного момента частицы, т. е. отклонения магнитных свойств от аналогичных характеристик компактных тел [34]. [c.23]

Сплавы КСо лрупкие, так что из них легко изготовить тонкие порошки способом механического размола. Это и было более или менее успешно проделано для всех фаз КСОб с исполь- -зованием различных методов размола и различных мельниц [6, 10, 14, 18, 24, 31]. Коэрцитивная сила, которую можно получить с помощью измельчения образцов, ограничена явлением, наблюдавшимся ранее в других веществах Не возрастает до максимума с уменьшением размера частиц, а затем снова падает. Одновременно с этим становится все труднее и труднее ориентировать частицы в магнитном поле. Это явление приписывают прогрессирующему разрушению кристаллической решетки цри ее деформации в процессе размола, что приводит к локальному понижению анизотропии [6, 18, 19, 42]. Максимальное значение Не колебалось от 2000 до 6000 Э для большинства фаз КСов, причем коэрцитивность порошка и его способность к ориентации зависят как от метода размола [31], так и от вещества. Эти значения еще недостаточно велики для магнитов с особо выдаю- -щимися свойствами. Отжиг, производимый для снятия повреждений кристаллов, возникающих при пластической деформации, который так хорошо работает у ферритов [43], пока дал лишь незначительное улучшение магнитных свойств [6, 44]. Благоприятным оказалось измельчение веществ в более хрупком состоянии ниже комнатных температур, однако о таких работах встречается мало сообщений в литературе [42, 44]. Были предприняты попытки получить порошки несколькими альтернативными методами без чрезмерного дробления удалось получить порошки УСоб и (ММ)Со5 с заметно улучшенными свойствами методом химического распыления [6] и методом амальгамирования, в котором сочетаются плавление и распыление [45]. [c.191]

Рассмотрение химических и магнитных свойств магнетита и физических основ магниторецепции предполагает другие объяснения результатов всех этих экспериментов. Очень мелкие частицы магнетита легко окисляются до маггемита, гематита и других оксидов железа, особенно при повышенных температурах. Поэтому в упомянутом процессе экстракции магнетит вряд ли оставался в той же форме, какую он имел в организме животного. Крупные многодоменные частицы магнетита в природных образцах обладают малым магнитным моментом и могут намагничиваться только в достаточно сильных магнитных полях, так что участие в магниторецепции обладающих большой массой и малым моментом многодоменных частиц, поведение которых в вязкой среде в основном определяется гравитационными силами, представляется мало- [c.145]

Электрическая ориентация. Мы уже говорили о том, что ориентация коллоидных частиц в электрическом и магнитном полях имеет то существенное преимущество перед ориентацией в потоке, что ориентирующее воздействие поля может быть наложено и прекращено практически мгновенно. Таким образом, имеется возможность изучать не только стационарные состояния ориентации, но и переходные состояния, прежде всего спонтанную разориентацию частиц под действием броуновского движения. При данной форме частиц броуновское движение однозначно связано с их размерами, которые и могут быть определены рассматриваемым методом. Так, Бенуа (1950 г.), изучая релаксацию при разориентации вируса табачной мозаики (ориентированного под действием электрического поля), вычислил длину вируса, которая оказалась близкой к величине, полученной из данных электронной микроскопии. Основной недостаток этого метода состоит в том, что его применимость ограничена частицами, обладающими специфической чувствительностью по отношению к электрическому или магнитному полю, а это свойство, к сожалению, не является универсальным. Приблизительные расчеты Стоилова для эллипсоида вращения показали, что диамагнитные частицы очень мало чувствительны к действию [c.32]

В отличие от других электростатических теорий химической связи здесь центральный ион рассматривается не просто как заряженная частица, строение его внешней электронной оболочки детализируется на основе квантовой механик1г. Модель Бете основана на идее, что в комплексе электроны центрального атома испытывают влияние электрического поля, создаваемого лигандами ( кристаллического поля ). Это приводит к расщеплению уровней энергии внешних электронов центрального иона (эффект Штарка, см. 14). Расщепление терма мало влияет на полную энергию комплексного соединения, но оказывает существен1юе влияние на многие его свойства магнитные, оптические, структурные, термодинамические и кинетические. Эффект расщепления терма зависит не только от числа лигандов, но и от их расположения, т. е. от симметрии поля. [c.237]

Ситуация наиболее благоприятна для получения устойчивой к коагуляции смеси, когда дисперсность и заряд одного из компонентов сушественно больше, чем другого. Иначе говоря, один из компонентов представлен крупными частицами, а другой — частицами малых размеров, и их концентрация такова, что суммарный заряд мелких частиц больше заряда грубодисперсного компонента. Такое соотношение может быть легко создано даже при малой илотности поверхностного заряда у мелких частиц. В этом случае мелкие частицы налипают на поверхность крупных сплошным слоем, создавая толстый защитный слой, препятствующий дальнейшему прилипанию мелких частиц и слипанию крупных. Таким образом, процесс коагуляции прекращается (эффект гетеростабилизации). Механизм гетеростабилизации многокомпонентных систем достаточно универсален и не обязательно связан с различием электрических свойств частиц. Стабилизация взвеси крупных частиц мелкими характерна для эмульсий (стабилизация эмульсий порошками), смесей магнитных дисперсных материалов. Общеизвестно стабилизирующее действие мицел-оярных растворов ПАВ (защитных коллоидов), а также полимеров, которое тоже может быть интерпретировано описанным выше способом. [c.635]

Величина этого эффекта в феррожидкостях мала, и поэтому его можно обнаружить только при дифференциальном способе измерения намагниченности. Измерения проводятся одновременно на двух образцах раствора в двух идентичных измерительных ячейках. Ячейки электрически соединены так, что дают сигнал, пропорциональный разности намагниченности двух образцов раствора. Один из них принимается за эталон, а второй модифицируется тем иди иным способом, например введением коагулятора. Таким образом, удается с высокой точностью зарегистрировать изменения намагниченности под влиянием коагулятора или любого иного модификатора свойств жидкости (рис. 3.72). При намагничивании устойчивого коллоидного раствора магнитного материала единственно возможный вид структурирования — это образование цепей, что ведет к увеличению его намагниченности по сравнению с намагниченностью неструктурированного раствора. Этот эффект тем больше, чем меньше расстояние между соседними частицами цепи. Поэтому при уменьшении толщины защитной оболочки на частицах он будет усиливаться, что и наблюдается при небольшом увеличении концентрации электролита в растворе (рис. 3.72). Значительное увеличение концентрации электролита уменьшает толщину защитных оболочек настолько, что коллоидные частицы слипаются еще до воздействия магнитного поля. Внутри образующихся флокул магнитные моменты частиц ориентируются так, чтобы магнитный поток замыкался внутри флокулы, и тогда локальные поля соседних частиц имеют случайное направление по отношению к направлению намагничивающего поля и, следовательно, препятствуют намагничиванию флокул и раствора в целом. На дифференциальных кривых намагничивания это проявляется в виде ухода кривой под ось абсцисс (рис. 3.72). С увеличением концентрации электролита толщина оболочек становится меньше, локальные поля во флокулах усиливаются, и поэтому эффект снижения намагниченности становится больше. [c.665]

При малой энергии анизотропии, т. е. при достаточно малом размере частиц, эта вероятность весьма велика, так что магнитные моменты частиц почти свободно вращаются (диффундируют по направлениям) относительно неподвижных частиц. Если среда, в которой взвешены частицы, является твердой, то такой способ вращательной диффузии магнитных моментов становится единственно возможным. Свободная (или почти свободная) вращательная диффузия магнитных моментов частиц в магнитных системах с твердой средой обеспечивает выполнение тех же законов равновесного распределения магнитных моментов частиц по направлениям, что и в жидкой среде. Это значит, что намагничивание взвеси достаточно мелких частиц в твердой среде описывается той же функцией Ланжевена, которая была использована при описании свойств жидких магнитных коллоидов с характерной для них особенностью — гигантской (по сравнению с молекулярными и атомными смесями) парамагнитной восприимчивостью, т. е. суперпарамагнетизмом. Механизм намагничивания, обусловленный вращательной диффузией магнит-ньис моментов относительно тела частиц, открыт Не-елем и получил название суперпарамагнетизма Нееля. [c.668]