Парамагнетики определение

Простые вещества. Физические и химические свойства. Железо, кобальт и никель представляют собой серебристо-белые металлы с сероватым (Ре), розоватым (Со) и желтоватым (Ni) отливом. Чистые металлы пластичны, однако даже незначительное количество примесей (главным образом углерода) повышает их твердость и хрупкость, что особенно заметно у кобальта. Все три металла ферромагнитны. При нагревании до определенной температуры (точка Кюри) ферромагнитные свойства исчезают и метгллы становятся парамагнитными. Переход ферромагнетика в парамагнетик не сопровожда- [c.489]

При воздействии на парамагнетик радиоволн определенной (резонансной) частоты поглощается энергия, что можно обнаружить как электронный парамагнитный резонанс. Это служит основой метода для изучения проблем строения вещества. [c.45]

Несмотря на широкое распространение и простоту описанных модификаций метода, следует указать на ряд ограничений его информационных возможностей. Прежде всего концентрация определяемого компонента должна быть достаточно надежной для регистрации. Точность при изучении поведения диамагнитных веществ должна быть <С I % и может быть достигнута только путем их глубокой очистки от парамагнитных примесей (О2 и др.). Менее жесткие требования предъявляются к процессам с участием парамагнетиков, однако и в этом случае можно различить образование только >2 % нового компонента. Кроме того, скорость исследуемых превращений должна быть небольшой, так как время измерений даже при автоматической регистрации составляет по крайней мере несколько секунд. Часто из-за малых различий магнитной восприимчивости отдельных продуктов реакций метод не позволяет проводить их идентификацию и определение. Поэтому во многих таких случаях более предпочтительным оказывается метод ЭПР. [c.713]

До сих пор речь шла о диамагнитных веществах, в которых отсутствуют неспаренные электроны, и о парамагнитных веществах, где такие электроны есть, но соответствующие им магнитные моменты в отсутствие поля ориентированы беспорядочно. Однако существуют твердые тела, в которых магнитные моменты ориентированы друг относительно друга определенным образом. Это ферромагнитные и антиферромагнитные вещества. К ферромагнитным веществам относятся N1, Со, Ре, некоторые окислы железа, хрома и др. Все ферромагнитные тела разбиты на участки (домены), в каждом из которых магнитные моменты ориентированы параллельно, т. е. и в отсутствие поля каждый домен уже полностью намагничен. Однако весь ферромагнетик в отсутствие поля может быть и не намагничен, так как ориентация доменов в этом случае беспорядочна и магнитные моменты компенсируются. При наложении магнитного поля домены поворачиваются таким образом, что все магнитные моменты устанавливаются параллельно друг другу в направлении поля. Такое коллективное поведение магнитных моментов, приводящее к огромным значениям магнитной восприимчивости (в 10 раз больше, чем у парамагнетиков), характерно именно для ферромагнитных веществ. [c.280]

Простые вещества. Физические и химические свойства. В компактном кристаллическом состоянии железо, кобальт и никель представляют собой серебрпсто-белые металлы с сероватым (Ре), розоватым (Со) и желтоватым (N1 ) отливом. Чистые металлы пластичны, однако даже незначительное количество примесей (главным образом, углерода) повышает их твердость и хрупкость, что особенно заметно у кобальта. Все три металла ферромагнитны. При нагревании до определенной температуры (точка Кюри) ферромагнитные свойства исчезают и металлы становятся парамагнитными. Переход ферромагнетика в парамагнетик не сопровождается перестройкой кристаллической структуры и представляет собой фазовый переход 2-го рода, при котором отсутствует тепловой эфсрект превращения. [c.401]

В большинстве веществ магнитные эффекты, обусловленные электронными спинами или движением электронов на орбиталях, не проявляются, поскольку электроны в заполненных оболочках спарены. Многие ионы редкоземельных элементов парамагнитны, так как имеют неспаренные электроны. Свободные радикалы обладают нечетным числом электронов и поэтому также являются парамагнетиками. Наиболее известное вещество с парамагнитными свойствами — молекулярный кислород, который имеет два неспаренных электрона (разд. 14.5). Это свойство кислорода делает возможным определение его парциального давления в потоке газа по измерениям сил, действующих на трубку с газом в магнитном поле. [c.496]

У диамагнетиков (водород, инертные газы и др.) ц < 1. Для парамагнетиков (кислород, оксид азота, соли редкоземельных металлов, соли железа, кобальта и никеля и др.) ц > 1. Ферромагнетики (Ре, N1, Со и их сплавы, сплавы хрома и марганца, Сс1) имеют магнитную проницаемость ц 1. Магнитная проницаемость ферромагнетиков нелинейно зависит от напряженности внешнего поля. Кривая намагничивания В (я) ферромагнетиков имеет вид характерной петли гистерезиса, по ширийе которой различают материалы магнитомягкие (электротехнические стали) и магнитожесткие (постоянные магниты). При определенных значениях напряженности поля индукция достигает насыщения. [c.38]

Обычно говорят, что парамагнетики втягиваются в магнитное поле, а диамагнетики выталкиваются из него. Но это простое определение неточно, поскольку оно не учитывает смешанных систем, состоящих как из парамагнитных, так и диамагнитных молекул или компонентов. В этом обзоре мы будем пользоваться определениями диамагнетизма, парамагнетизма и ферромагнетизма, данными выше. [c.403]

МАГНИТОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ — анализ свойств магнитных материалов, основанный на использовании зависимости их магн. характеристик от структуры. К важнейшим магн. характеристикам относятся магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость, намагниченность насыщения, коэрцитивная сила. У диамагнитных материалов магн. восприимчивость X отрицательна, у парамагнитных материалов положительна, вследствие чего диамагнетик выталкивается из неоднородного магн. поля, а парамагнетик втягивается в него. По силе выталкивания или втягивания судят о знаке или абс. величине магн. восприимчивости. А поскольку при фазовом превращении в твердом состоянии и при плавлении она изменяется скачкообразно, этим обстоятельством пользуются для определения фазового состояния материала. У ферромагнитных материалов магн. восприимчивость — неоднозначная функция магн. поля. Связь между намагниченностью ферромагнетика и напряженностью намагничивающего магн. поля изображается кривой намагничивания и петлей гистерезиса. В процессе намагничивания магн. проницаемость ферромагнетика л = 1 4- [c.749]

Электронный парамагнитный резонанс и другие методы магнитохимии приобретают в последние годы широкое распространение для изучения молекулярного строения и изменения конфигураций молекул нефтяных систем, определения структуры входящих в них соединений, оценки уровня межмолекулярных взаимодействий. Методом ЭПР-спектросконии установлено [126, 127, 128], что асфальтены являются концентратами парамагнитных молекул — стабильных свободных радикалов и комплексов парамагнитных металлов, Вследствие большой энергии взаимодействия друг с другом и с диамагнитными молекулами парамагнетики нефтей и остатков объединены в ассоциаты. Сверхтонкая структура спектров ЭПР свободных радикалов нефтей и остатков, впервые полученная авторами работ [126, 127], позволила установить новую химическую характеристику этих соединений, представляющую в виде асфальтенов осадок, получаемый вследствие отторжения парафиновыми растворителями при их взаимодействии с парамегнетиками нефтей и нефтепродуктов, В работе [129] установлено, что с увеличением глубины залегания [c.115]

Стоимость продуктов должна соответствовать их качеству, это также одна из причин необходимости проведения их анализа. Типичный пример такого анализа — определение содержания в пищевых продуктах белка методом импульсного ЯМР с использованием релаксационного реагента [40]. Последний представляет собой раствор, содержащий парамагнетик, например [c.37]

Если спины электронов ближайших атомов в кристаллических решетках парамагнетиков при определенной температуре объединяются антипараллельно, то такое явление называется антиферромагнетизмом, а соответствующие вещества — антиферромагнетиками. К антиферромагнетикам относятся, например, диоксид марганца, галогениды марганца, железа и др. [c.131]

Осцилляторами реакций окисления-восстановления могут быть вещества и соединения, отличающиеся высокой реакционной способностью и обеспечивающие непрерывный процесс переноса электронов. Такими свойствами обладают прежде всего свободные радикалы. Они представляют собой отдельные атомы, их группы, молекулы, имеющие на внешней (валентной) орбитали неспаренный электрон. Способность осуществлять цепную реакцию обусловлена у них нескомпенсиро-ванными магнитными моментами неспаренных электронов, а легкость и быстрота вступления их в химическую реакцию -наличием свободной валентности. Характерным свойством свободных радикалов, связанным с электронным спиновым магнетизмом, является также их парамагнетизм. В отличие от большинства органических веществ клеток, являющихся диамагнетиками, отталкивающимися от магнита и ослабляющими поле, свободнорадикальные парамагнетики притягиваются полем и усиливают его. Особую роль могут играть радикалы с ферромагнитными свойствами, у которых величина добавочного поля в поле магнита ниже точки Кюри круто возрастает во много раз. При усилении поля магнита можно добиться увеличения добавочного поля, но лишь до определенного предела, после которого наступает насыщение. Выше точки Кюри ферромагнетики приобретают свойства парамагнетиков. Для определения зависимости магнитной восприимчивости от поля значение намагниченности следует разделить на соответствующие значения магнитной восприимчивости. Восприимчивость резко возрастает в области малых полей, достигает максимума, а затем убывает. [c.79]

Экспериментально обычно определяют Худ при определенной т-ре, используя магнетометры (магн. весы). Принцип их работы основан на измерении мех. силы, действующей на точечный образец в неоднородном маги, поле либо на цилиндрич. образец, помещенный между полюсами магнита таким образом, что один его конец находится в поле с макс. напряженностью, а другой - в области с Н л 0. Калибровку магнетометров производят при помощи в-в с известной М. в. Эталоном для диамагнетиков обычно служит Н О, для твердых парамагнетиков - Hg [Со (S N) ]. [c.623]

Такое описание формы линии парамагнетика особенно полезно для определения главных значений -фактора у веществ, которые [c.465]

Экспериментальное определение анизотропии -факторов, а также параметров расщепления в нулевом поле для порошковых образцов описано в [75, 76]. Метод детального расчета анизотропных --факторов из данных ЭПР, полученных для ряда ориентаций в магнитном ноле, изложен в [94]. В [95] -факторы определены с точностью 5-Ю (см. также [96]). Сложные формы линий ЭПР в анизотропных парамагнетиках с тонкой структурой 8 > 2, Я 0) обсуждаются в [85]. В [97] вычислены формы линии для случайно ориентированных молекул в триплетном состоянии (см. также [98]). [c.468]

Намагничивание различных материалов зависит от их магнитной восприимчивости и напряженности приложенного магнитного поля. Ферромагнитные материалы легко намагничиваются, но после определенного значения Н происходит насыщение, и дальнейшее увеличение напряженности не приводит к увеличению намагничивания. Индуцированное магнитное поле в парамагнетиках гораздо слабее, но практически не насыщается. [c.174]

Определенный интерес представляют натриевые, калиевые, рубидиевые и цезиевые соли радикала НОг-, которые принято называть надпероксидами. Эти неорганические парамагнетики включа- [c.28]

Далее, упомянем существенные успехи, достигнутые при изучении свойств парамагнетиков и процессов спин-решеточной и спин-спиновой релаксаций. Отметим, в частности, предсказание и обнаружение эффекта стабилизации магнитной сверхтонкой структуры мессбауэровских спектров действием слабых внешних магнитных полей и определение времени элементарных актов спин-решеточной релаксации для каждого из переходов в системе крамерсов-ских дублетов. [c.6]

Статические взаимодействия в твердых телах, приводящие к определенным состояниям ионов железа и редкоземельных элементов в кристаллическом поле (поле лигандов), кратко рассматриваются в разд. 1,Б, а соответственно процессы релаксации, воздействующие на эти уровни, обсуждаются в разд. 1,В. Модели, объединяющие эти эффекты для описания мессбауэровских спектров в парамагнетиках, рассматриваются в разд. 1,Г разд. 1,Д посвящен обзору экспериментальных данных по парамагнитным ионам в разд. 1,Е представленные ниже результаты, обширная литература по ЭПР и обобщения, касающиеся релаксационных явлений, используются для создания общей картины, чтобы наметить возможные области будущих исследований. [c.438]

Среди парамагнетиков имеются вещества, обладающие ферромагнитными свойствами, для которых указанная прямая пропорциональная зависимость между векторами намагниченности и напряженности, строго говоря, не соблюдается. Для них характерен гистерезис намагничивания, который заключается в том, что с ростом напряженности внешнего иоля намагниченность растет, достигая насыщения. Однако при снятии напряженности внешнего поля намагниченность уменьшается ио другой, гнстеризисной кривой. Когда напряженность внешнего поля становится равной нулю, намагниченность не исчезает, а приобретает определенное для данного вещества значение, которое называется остаточной намагниченностью. [c.140]

Магнитные свойства веществ начинают находить все большее применение в химическом анализе. Например, наличие тех или иных лантанидов в смеси их окислов определяют посредством измерения магнитной восприимчивости, так как в связи с изменением числа непарных электронов в подгруппе 5/ от одного редкоземельного элемента к другому они имеют резко отличные восприимчивости. Изменения восприимчивости в зависимости от температуры могут служить для качественного и количественного определения различных ферромагнитных веществ, например РедС, так как каждое ферромагнитное вещество имеет свою точку Кюри —температуру, при которой оно теряет ферромагнетизм и превращается в обычный парамагнетик. Точка Кюри чистого железа равна 768°, а карбида железа 215°. [c.60]

Из уравнения (10) становится очевидным, что парамагнетики подвергаются действию сил, втягивающих пх в область магнитного поля, а диамагнитные вещества как бы выталкиваются полем это различие обеспечивает возможность определения дна- и парамагнетизма. [c.15]

При нагреве выше определенной температуры ферромагнетики становятся парамагнетиками. Эта температура зависит от вида материала и называется его точкой Кюри. [c.258]

Рассмотрим вкратце изучаемые магнитной радиоспектроскопией явления. Электронный парамагнитный резонанс наблюдается в веществах, содержащих частицы с некомпенсированными электронными спинами. Таковы, например, многие соли переходных металлов, свободные радикалы и т. п. Если наложить на парамагнетик два взаимно перпендикулярных магнитных ноля — сильное постоянное и слабое переменное, то цри определенных условиях будет цроисходить избирательное (резонансное) поглощение энергии переменного поля веществом. Оно и называется парамагнитным резонансом. Условием резонанса является равенство иванта энергии переменного поля инте рвалу между энергетическими уровнями парамагнетика, возникаЮ(Щими при действии на него постоянного магнитного поля Я. Изме рения ЭПР производят путем плавного изменения напряженности поля Н при неизменной частоте V. В простейшем случае, когда расстояния между всеми соседними магнитными (спиновыми) энергетическими уровнями одинаковы, будет иметь место единственный максимум поглощения при выполнении равенства [c.357]

ЯМР высокого разрешения стали интенсивно развиваться лишь недавно, а парамагнитные сдвиги в кристаллических радикалах исследуются довольно давно. Естественно, что в кристаллическом состоянии анизотропные константы А, В и С не усредняются, и результирующая линия ЯМР поликристалли-ческого парамагнетика получается довольно сложной. Однако трудности расшифровки спектра окупаются возможностью одновременного определения и изотропных, и анизотропных констант сверхтонкого взаимодействия. [c.147]

АНТИФЕРРОМАГНЕТИКИ, кристаллич. в-ва, в к-рых магн. моменты атомов (или ионов) образуют две или неск. пространственных подсистем (магн. подрешеток) с антипа-раллельЕюй (в случае двух подрешеток) или более сложной ориентацией магн. моментов, обусловливающей отсутствие спонтанной намагниченности у в-ва в целом. Во внеш. магн. поле А. приобретают небольшую намагниченность / = хН, где Я-напряжеиность поля, и-магн. восприимчивость, принимающая для разных А. значения от 10 до 10 (у ферромагнетиков 10 -10 ). Характерная для А. магн. структура возникает при определенной т-ре T/v (точка Нееля) и сохраияется ниже этой т-ры. Выше T/v Л. становятся парамагнетиками. [c.183]

Приведенные выше выкладки нуждаются в тщательной (кспсриментальной проверке. Основная идея работы заключается в ис<ледоваиии спектров ЯМР Н смесей с различной концеР1трацией парамагнитных центров. Распространенным способом генерации парамагнетизма является введение системы свободных радикалов. В случае нефтяных систем мы можем использовать естественные парамагнетики которые в определенных условиях выпадаю в осадок в виде концентратов асфальтенов) и молекулы, которые с ростом температуры генерируют радикалы вследствие процессов гомолиза. В ходе экспериментов предполагалось исследовать ЯМР Н и ЭПР спектры одного и того же образца при одной и гои же температуре. [c.13]

Магнитно-разбавленные системы типа металлических сплавов замещения, обнаруживающие ферромагнитное поведение,—это системы с периодической структурой (кристаллические). Магнитно-разбавленные системы из введенных в носитель однодоменных или многодоменных частиц (коллективные парамагнетики) могут не обладать таковой (в макроскопическом смысле). Однако для наличия фeppoмaгниtнoгo поведения у разбавленной (и неразбавленной) системы оказывается необязательно наличие периодической структуры. Как показано Губановым 47], аморфные системы также могут обнаруживать ферромагнитное поведение. Для этого достаточно определенных величин интеграла обменного взаимодействия I и определенной функции распределения плотности парамагнитных анионов в системе. [c.244]

Основные сведения о константах сверхтонкого взаимодействия в органических парамагнетиках получены путем изучения спектров ЭПР в растворах. Одиако при этом невозможно определить знаки этих констант, которые иeoбxoди ю знать для изучения распределения спиновой плотности по радикалу. Этот недостаток отсутствует в методе ядерного резонанса. Метод, ЯМР недавно был с успехом применен для определения констант сверхтонкого взаимодействия неспаренного электрона с протонами в иминоксильных радикалах.. Энергия сверхтонкого взаимодействия электрона и ядра записывается в виде гамильтониана [c.146]

Антимонид индия, легированный железом, также проявляет ряд интересных свойств. Прежде всего следует отметить, что, как показали наши исследования, температурная зависимость магнитной восприимчивости кристалла подчиняется закону Кюри — Вейсса [1], и в области температур выше 20 °К материал является парамагнетиком, В интервале температур 80—150 °К нами наблюдалась аномальная температурная зависимость коэффициента Холла [1], которая может быть объяснена парамагнитными свойствами материала п связана с асимметричным рассеянием носителей тока на парамагнитных центрах. Характерная особенность монокристаллов антимонида индия, легированных железом по методу Чохральекого или в процессе зонной перекристаллизации, то, что концентрации акцепторов, определенные из измерений коэффициента Холла, оказываются на несколько порядков ниже концентрации введенного железа, рассчитанной исходя из имеюшихся в литературе значений его коэффициента сегрегации в InSb (/(—2-10 2 [2, 3]). Исследования температурных зависимостей подвижности носителей тока материала показывают, что существует дополнительный механизм рассеяния на нейтральных центрах. [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология