Магнитная восприимчивость графита

По своим магнитным свойствам графит относится к группе аномальных диамагнетиков. Магнитная восприимчивость графита х< О зависит от температуры и имеет абсолютное значение порядка 20-10 .. Анизотропия этой характеристики монокристаллов графита при измерениях перпендикулярно и параллельно слоям велика хх = —21,0 -10 и хи = —0,3-10-. [c.38]

Реакционная способность функциональных групп молекул с сопряженными связями не зависит от длины цепи сопряжения. Это явление, называемое винилогией, также очень характерно для систем сопряженных связей. Очень существенно то, что перекрывание р-орбиталей приводит к делокализации я-электронов остов молекулы с сопряженными связями становится для них волноводом, по которому они сравнительно свободно перемещаются, совершая непрерывное волновое движение. Магнитные измерения указывают, что действительно по бензольному кольцу, как в контуре сверхпроводника, циркулирует ток, создаваемый этим дви жением я-электронов. Магнитная восприимчивость в 2,5 раза ниже в плоскости кольца, чем в перпендикулярном направлении. Подобная анизотропия еще заметнее в конденсированных ароматических углеводородах, в которых система сопряженных связей образуется из большого количества бензольных колец, а также в некоторых других конденсированных системах, в частности таких, как фтало-цианины. Но особенно резко она проявляется в графите, что не [c.86]

Теплопроводность, Вт/(м К) 990-2320 (алмаз) 5,7 Л., 1960 (графит) 298 К Электрическое сопротивление, (5м м 1011 (алмаз), 1,375-10 (графит) 1293 К Удельная магнитная восприимчивость, м /кг -6,3-10 (графит) -6,2-10 (алмаз) Мольный объем, см 3,42 (алма -) [c.200]

Книга представляет собой систематизированный обзор исследований, относящихся к перспективному жаропрочному материалу — графиту. С большим знанием дела показано современное состояние проблемы, собраны разнообразные данные о графите. Рассмотрены вопросы строения кристаллической решетки и процессы, происходящие в ней при графитизации механические, тепловые и электрические свойства графита влияние облучения на различные свойства графита структура связей в графите магнитная восприимчивость окислы графита, их структура и физико-химические свойства реакции графита с газами и др. В большом количестве таблиц и графиков приведен справочный материал. [c.4]

Аномальная магнитная анизотропия в графите в значительной ере нарушается при частичном окислении в смеси азотной и сер-той кислот, когда образуется так называемый синий графит [85]. Титан и цирконий исследовались Клеимом, Сквайром и Кауфманом [86]. Восприимчивость этих элементов имеет некоторые характерные особенности. С возрастанием температуры, как это видно из фиг. 47, их восприимчивость возрастает до тех пор, пока не достигается аномальная область вблизи 1200° К для ти-гана и 1000° К для циркония. Эти аномалии не связаны с гистерезисом, полностью воспроизводимы и несомненно связаны изменением кристаллической структуры. Для циркония это изменение особенно поразительно, так как его восприимчивость возрастает почти вертикально, когда температура достигает 1100° К, а затем внезапно становится почти независимой от температуры. Эти изменения происходят параллельно изменениям электрической проводимости, удельной теплоемкости и теплопро- [c.213]

В случае графита некоторые магнитные свойства углерода поддаются более отчетливой интерпретации, чем такие электрические свойства, как удельное сопротивление и его температурный коэффициент. Это обстоятельство объясняется тем, что такая величина, как магнитная восприимчивость поликристаллического тела, является лишь суммой восприимчивостей всех электронных орбит, которые содержатся в его структуре. Разница между многоядерными ароматическими углеводородами, обособленными друг от друга в кристалле (подобно многоядерным сеткам, связанным вместе в углеро-дах) силами отталкивания, и более крупными плоскими многоядерными сетками в почти идеальном графите заключается только в том, что различным членам при суммировании магнитных свойств приписывается неодинаковая относительная роль и вместе с тем не требуется добавления многочисленных членов, учитывающих влияние границ. [c.87]

ЗОН, включающей ЛИШЬ небольшое число параметров, которые должны определяться из опыта. Однако никакой удовлетворительной корреляции между этой моделью и экспериментальными значениями абсолютной магнитной восприимчивости [627] найдено не было. В пределах этой модели, используемой для объяснения результатов по циклотронному резонансу в графите [749], рассматривается обширный экспериментальный материал. [c.127]

Как уже говорилось, так ое положение вызвано тем обстоятельством, что плотный поликристаллический углерод при образовании кристаллического соединения часто превращается в поликристаллический порошок. В этих условиях такие свойства соединений, как тепловое расширение, сжимаемость, твердость и электропроводность, могут определяться скорее границами между кристаллитами, чем свойствами собственно кристаллической решетки. Исследования межкри-сталлических границ указывают на то, что в некоторых случаях их влияние сводится, по-видимому, лишь к дополнительному эффекту [593]. К счастью, картина рентгеновской дифракции и величина магнитной восприимчивости вряд ли сильно меняются в результате превращения графита в поли-кристаллические порошки при образовании кристаллических соединений. Другая сложность заключается в том, что некоторая часть добавок может закрепиться в графите на дефектах структуры их вклад в количественные характеристики кристалла зависит от природы этих дефектов, которая может быть весьма различной и в любом случае с трудом поддается изучению. Эта неопределенность осложняет детальную интерпретацию ряда результатов [261, 407, 408, 411]. [c.160]

Графит, магнитная восприимчивость [c.527]

Маршан и др. [76] обнаружили, что цейлонский графит после измельчения становится более диамагнитным. В меньшей степени этот эффект наблюдается на мадагаскарском графите. Диамагнетизм искусственного графита при измельчении, наоборот, понижается. Термическая обработка графитов после измельчения при температурах 1273—3298° К в течение 2 ч в атмосфере аргона постепенно восстанавливала первоначальную магнитную восприимчивость. [c.245]

Табл. 2 показывает, что нет прямой связи величин на графитированной саже ни с температурой кипения, ни с дипольным моментом, ни с молекулярным весом. Это объясняется тем, что температура кипения связана с взаимодействием молекул в жидкости, где, в частности, возможна ассоциация молекул группы В, обладающих необходимыми для этой ассоциации функциональными группами. Подобная ассоциация при малых заполнениях поверхности графитированной сажи и при повышенных температурах колонки не происходит. Дипольный момент молекулы, вызывающий при адсорбции некоторую по, гя-ризацию атомов в графите, не вносит значительного вклада в энергию адсорбции 33] и поэтому практически не влияет на удерживаемые объемы. Роль молекулярного веса ослабляется различиями в геометрии молекул, влияющими на возможную их ориентацию и энергию адсорбции на базисной плоскости графита. Неспецифическое дисперсионное взаимодействие при адсорбции определяется поляризуемостью и магнитной восприимчивостью [c.26]

В данной работе изучались свойства полимеров, прогретых в течение 6 час. при 400° С/12 мм, полученных как с добавкой хлорного железа, так и без нее. Каталитические свойства вышеописанных полимеров сопоставлялись с каталитическими свойствами природных углеродистых полимеров активированным древесным углем и графитом. Активированный уголь и графит тш,ательно отмывались от парамагнитных примесей соляной кислотой, что контролировалось по величине удельной магнитной восприимчивости (х) и ее зависимости от напряженности поля после обработки образцов водородом при 400° С. Спектры ЭПР изученных вегцеств снимались на установке типа описанной в работах [3, 4]. Магнитная восприимчивость измерялась методом Фарадея в магнитных полях от 3000 до 4500 э. Удельная поверхность исследованных соединений определялась по адсорбции [c.304]

Рассмотрим вкратце вопрос о природе адсорбционных взаимодействий. Взаимодействия, характерные для сил, действующих между молекулами газов, являются универсальными. Они определяются поляризуемостью и магнитной восприимчивостью или потенциалом ионизации этих молекул, их размерами и рядом других их свойств. С этой точки зрения адсорбент должен был бы влиять одинаково на разные углеводороды, если указанные выше их физические свойства близки. Рассмотрим, например, н. парафин и ароматический углеводород, содержащие равное число атомов углерода в молекуле — гексан и бензол. Потенциалы ионизации и средние поляризуемости у бензола и гексана близки. Но если в случае адсорбции на чистом графите, не содержащем поверхностных окислов, в соответствии с несколько большими значениями потенциала ионизации и средней поляризуемости сильнее адсорбируется гексан, то на кварце и силикагеле наблюдается обратное сильнее адсорбируется бензол. На рис. 1 показаны соответствующие абсолютные (рассчитанные на единицу поверхности) изотермы адсорбции паров бензола и гексана на поверхности графита и гидратированной поверхности кварца. [c.37]

Селвуд и сотр. [323] показали, что за ходом адсорбции молекулярного кислорода на графите можно проследить, измеряя парамагнитную восприимчивость кислорода. Таким образом можно также определить и адсорбцию других парамагнитных газов, таких, например, как окись азота. Этот метод (т. е. измерение восприимчивости адсорбата) имеет, естественно, ограниченную область применения, так как большинство газов, адсорбирующихся на гетерогенных катализаторах, являются диамагнитными. Кроме того, для изучения магнитных свойств самого адсорбата гораздо лучше использовать метод магнитного резонанса (см. предыдущий раздел). [c.122]

Графит обладает гораздо большей диамагнитной восприимчивостью, чем аморфный углерод или алмаз диамагнитная константа атома углерода, выведенная из восприимчивости графита, равна 42 единицам. Если вычислить значение радиуса магнитных орбит исходя из этой величины, то радиус будет в ]/7 раз больше, чем ранее вычисленный, т. е. намного больше, чем радиус атома углерода. Это представляет собой частный случай общею вывода Паскаля об аномально высоком диамагнетизме ароматических молекул. [c.195]

Существенным открытием, в результате которого стала ясной важность магнитной анизотропии для исследования кристаллической структуры [48], явилось установление магнитной анизотропии ароматического кольца. Его диамагнитная восприимчивость в направлении, перпендикулярном к плоскости кольца, гораздо больше, чем в плоскости кольца. Количественная теория этого явления была развита Паулингом [49]. Ранее было известно, что графит обладает анизотропией даже в большей степени, чем оединения с ароматическими кольцами. Магнитная анизотропия кристалла ароматического соединения возникает вследствие анизотропии ароматического кольца и его пространственной ориентации в кристаллической решетке. Между магнитной анизотропией молекулы, магнитной анизотропией кристалла и конфи- [c.615]

Изучение магнитных свойств проводилось параллельно в Институте общей и неорганической химии АН СССР и Институте прикладной геофизики методами Гуи (напряженность поля 8000 эрстед) и Кюри-Шенево (напряженность поля до 554 эрстед). Для сравнения была измерена магнитная восприимчивость исходного угля, а также магнитная восприимчивость механической смеси угля с железным порошком (Кальбаум) в соответствующей концентрации. Результаты измерений приведены в табл. 1. В последней графе дана магнитная восприимчивость исследованных образцов в расчете на 1 г железа (xg) с внесением поправки на измеренную величину диамагнетизма угля. Приведенные в таблице значения степени заполнения поверхности железом вычислены так, как это делалось Клячко-Гурвичем и Кобозевым в их работе, т. е. в предположении, что поверхность покрыта слоем толщиной в один атом железа. Согласно данным этих авторов, степень заполнения поверхности 0.0006 отвечает максимуму удельной активности катализатора (т. е. активности, деленной на степень заполнения) при 450°. [c.207]

Чтобы объяснить огромное расхождение между величиной магнитной восприимчивости—7,0-10 для углерода в виде графита и значением восприимчивости —0,5-10 , которое следует ожидать из формулы Паскаля после суммирования средних вкладов в расчете на бензольное кольцо, Гангули и Кришнан [319] предположили, что л-электроны в графите ведут себя как двумерный электронный газ. При этом каждый атом углерода дает один электрон, поэтому электронный газ имеет очень низкую температуру вырождения. [c.98]

Описанное упорядочение структуры пирографитов в процессе термической обработки приводит к снижению магнитной восприимчивости. Однако обнаруженный минимум на кривой Хз (Грб) пока не нашел истолкования. Фишбах отмечает, что пиролитический графит, полученный при 2173° К, ведет себя при обжиге несколько по-иному. Указанный минимум у этого образца отсутствует. [c.245]

Для такой адсорбции характерны все че рты химического взаимодействия, т. е. необходимость энергии активации, направленность и насыщенность сил и большой тепловой эффект, близкий к теплотам химических реакций. Так, например Н. А. Шилов с сотрудниками [56—59], а также Т. Рид и Р. Уиллер [60] установили, что наряду с чисто физической адсорбцией кислорода на графите, наблюдающейся при комнатных температурах и сопровождающейся выделением примерно 4 ккал1моль, при высоких температурах имеет место химическая адсорбция, тепловой эффект которой весьма значителен (100—200 ккал моль) и превосходит для первых порций О2 даже теплоту горения графита до СО2. Позднее Р. Юц и сотрудники [61], воспользовавшись тем, что физически адсорбированный кислород парамагнитен, а химически адсорбированный слабо диамагнитен, и сочетая измерения магнитной восприимчивости с общей адсорбцией, определили раздельно, сколько кислорода адсорбируется на угле физически и химически. При этом оказалось, что чем выше температура предварительной эвакуации угля, тем больше химическая адсорбция кислорода при 20° С. [c.165]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология