Парамагнитные вещества нормальные

Электронный парамагнитный резонанс или, как его часто называют, электронный спиновый резонанс (ЭСР) подобно методу измерения магнитной восприимчивости основан на взаимодействии с магнитным полем частиц, имеющих неспаренный электрон. Если поместить парамагнитное вещество в однородное магнитное поле, то неспаренные электроны ориентируются или параллельно, или антипараллельно полю. Оба этих крайних положения относятся к разным энергетическим состояниям системы, и при нормальных температурах несколько большее количество электронов находится в состоянии с меньшей энергией (с понижением температуры число электронов в таком состоянии возрастает). Разница значений энергии этих двух состояний равна [c.165]

ПОСТОЯННЫМ магнитным моментом проявляют нормальный парамагнетизм. Так, если парамагнитное вещество помещено во внешнее магнитное поле, отдельные атомы и молекулярные постоянные магнитики будут ориентироваться в направлении поля и притягиваться к нему, что обусловливает положительное значение восприимчивости. Магнитная восприимчивость парамагнетика должна зависеть от температуры, так как тепловое движение способствует нарушению ориентации магнитных диполей. Следовательно, эффективность магнитного поля будет уменьшаться при повышении температуры. Математически эта зависимость выражается законом Кюри или точнее законом Кюри — Вейсса [c.273]

Атомные и ионные системы, содержащие один или несколько неспаренных электронов, характеризуются постоянным магнитным моментом, который обусловлен остаточным спином и угловыми орбитальными моментами неспаренных электронов. Вещества с постоянным магнитным моментом проявляют нормальный парамагнетизм. Так, если парамагнитное вещество помещено во внешнее магнитное поле, отдельные атомы и молекулярные постоянные магнитики будут ориентироваться в направлении поля и притягиваться к нему, что обусловливает положительное значение восприимчивости. Магнитная восприимчивость парамагнетика должна зависеть от температуры, так как тепловое движение способствует нарушению ориентации магнитных диполей. Следовательно, эффективность магнитного поля будет уменьшаться при повышении температуры. Математически эта зависимость выражается законом Кюри или точнее законом Кюри — Вейсса [c.263]

Прежде всего необходимо вывести уравнение, связывающее экспериментально определяемые магнитные моменты с числом неспаренных электронов. Ранее было упомянуто, что парамагнетизм обусловлен спиновыми и орбитальными угловыми моментами неспаренных электронов. Нормальный парамагнетизм комплексного иона зависит по крайней мере от трех факторов от числа неспаренных электронов (п) от спектроскопического основного состояния и высших состояний, если они отстоят от основного состояния на величину порядка ЙГ, и от симметрии и силы электростатического поля, создаваемого лигандами, находящимися в координационной сфере. Чтобы увидеть, как парамагнетизм комплексов переходных металлов зависит от этих факторов, удобно подразделить парамагнитные вещества на четыре основных типа . [c.264]

Среди веществ, образованных атомами с ненулевым суммарным спином, имеются, однако, такие, свойства которых сильно отличаются от свойств обычных парамагнитных веществ, и в особенности при низких температурах и слабых полях. Это ферромагнетики и антиферромагнетики. Магнитная восприимчивость ферромагнетиков очень велика (значительно больше, чем нормальных парамагнетиков), и сложным образом зависит от величин Н и Т. Ненулевая намагниченность сохраняется в течение длительного времени после снятия поля. Специфические особенности ферромагнетика исчезают, однако, при высоких температурах (Т> Т е где Т е — точка Кюри). Антиферромагнетики, напротив, характеризуются малой магнитной восприимчивостью. В широкой области температур она заметно меньше магнитной восприимчивости нормальных парамагнетиков, а при очень низких температурах практически нулевая. При высоких температурах вещество утрачивает свои особые свойства и ведет себя как нормальный парамагнетик. [c.376]

Один из наиболее перспективных методов обеззараживания воды состоит в обработке ее озоном. Последний является аллотропической модификацией кислорода (его молекула состоит из трех атомов кислорода). При нормальных температуре и давлении озон представляет собой газ слабо-голубого цвета с плотностью 1,678 (по воздуху). Он обладает характерным запахом, который вызывает головную боль и ощутим уже при разбавлении 1 500000. Озон конденсируется в темно-синюю жидкость, обладающую парамагнитными свойствами. Температура кипения озона составляет —112,3°С. Растворимость его в воде большая, чем у кислорода одна часть воды при температуре 0°С и давлении 760 мм рт. ст. растворяет 0,49 части озона по объему (980 мг/л). Растворимость озона зависит от веществ, находящихся в растворе. Наличие небольших количеств кислоты и нейтральных солей повышает растворимость, в присутствии щелочей она уменьшается. В воде озон быстро разлагается. Так, концентрация озона 2,5 мг/л через 20 мин уменьшается до 1,5, а через 45 мин —до 1 мг/л [73, 74]. [c.302]

С другой стороны, р-электроны атомов и соответствующие тг-электроны молекул, имеющие квантовое число 1=1, обладают и орбитальными и спиновыми моментами. Но результирующий магнитный момент равен нулю не только у систем с двумя 5 - и шестью /1-электронами, образующими нормальный стабильный октет, как в структурах инертных газов, но также у систем с двумя 5- и двумя р-электронами, которые в спектроскопии обозначаются как зРо. Такие системы имеются у атомов углерода, олова и свинца. С другой стороны, системы, содержащие четыре р-электрона, как в атомах кислорода и серы, могут обладать результирующим моментом. Одно из нормальных спектроскопических состояний атома кислорода, а именно, состояние Рг соответствует атому, имеющему магнитный момент. С химической точки зрения существенно, что те атомы и молекулы, которые содержат нечетное число электронов, имеют некомпенсированный электронный спин и поэтому должны обладать результирующим магнитным моментом. Возможные значения магнитного момента любой такой системы строго ограничены они определяются квантовыми законами. Резонансные взаимодействия между электронными группами и обменная энергия образования связей не влияют на эти значения. Как будет показано на стр. 34-41, только те вещества, которые обладают постоянными магнитными моментами, обнаруживают парамагнитные свойства. Поэтому для всех органических соединений и других производ- ных легких элементов парамагнетизм можно рассматривать как физическое свойство, являющееся индикатором на свободные [c.30]

Возможность использования радиоактивного распада для образования дефектов в твердых телах была показана автором на примере трития и криптона. Молекулярный тритий замораживался в виде небольшого кристалла трития. При радиоактивном распаде часть атомов, составляюш,их молекулы трития, превращается в Не , другая часть остается (до нх распада) в молекуле как атомы трития. После этого атомы могут быть изучены обычным методом парамагнитного резонанса. В эксперименте был использован сж трития нри нормальных температуре и давленип. Активность его составляла 2,6 кюри. Это количество трития было заморожено в кварцевой пробирке при 4,2° К. Оно дает около 10 дочерних атомов в секунду. Требуется приблизительно 5. кин для того, чтобы начать измерения. Наблюдаются две главные сверхтонкие линии в интервале 542°, причем этот сигнал непрерывно растет. Опыты показывают, что настоящий метод осуществим и должен найти широкое применение в получении и изучении свободных радикалов в органических веществах, имеющих достаточную устойчивость против действия излучения. [c.137]

Уже в 1927 г. Ф. Перрен и его сотрудники [32] показали, что различные антиоксиданты (KI, фенолы, аминофенолы, тиомочевина, фталимид, мочевая кислота и другие вещества) обладают сильно выраженной способностью тушить флуоресценцию. Перрен пытался связать этот факт с процессом парамагнитного тушения флуоресценции. В удивительно хорошей для своего времени работе Буден [33], сотруднице Перрена, удалось обнаружить различие между нормальной очень кратковременной флуоресценцией эозина и его фосфоресценцией с длительностью около 10 сек. Она показала, что при добавлении KI наблюдаемые времена жизни как для флуо- [c.118]

Атомы, молекулы, свободные радикалы, содержаш,ие один или более неснаренных электронов, обладают постоянным магнитным моментом, обусловленным спиновым и орбитальным моментами неспаренного электрона. Это могут быть з-электроны, например, в атомах металлов групп 1А и 1Б в парообразном состоянии р-электроны, например, в Оз, N0, СЮз, 1 , органических свободных радикалах и т. д. -электроны атомов >й-, 4(1- и - -семейств /-электроны атомов лантаноидов и актиноидов. Вещества с постоян ным магнитным моментом проявляют нормальный парамагнетизм. Так, если парамагнитное вещество помещено во внешнее магнитное поле, отдельные атомы и молекулярные постоянные магнитики будут ориентироваться в направлении поля и притягиваться к нему, что обусловливает положительное значение восприимчивости. Магнитная восприимчивость парамагнетика должна зависеть от температуры, так как тепловое движение способствует нарушению ориентации магнитных диполей. Следовательно, эффективность магнитного поля будет уменьшаться при повышении температуры. Математически эта зависимость выражается законом Кюри [c.474]

Калий сгорает в кислороде с образованием оранжево-желтого парамагнитного. кристаллического вещества надперекиси калия КО2. Пара.магнетизм обусловлен ОПИНОМ неопаренного электрона перекисного иона Oj, который имеет длину связи 128 пм.. Рассмотрите электронную структуру перекисного иона с учетом указанной длины связи. (Длина связи в перекиси водорода равна il46 пм, а в молекуле кислорода,. находящейся в нормальном состоянии, равна 121 пм.) [c.170]

Этот метод был изучен главным образом иа примере никеля, но нет никаких оснований думать, что он не может быть с таким же успехом применен к кобальту, железу, некоторым окислам железа и другим веществам, которые в нормальных условиях парамагнитны. Распространение метода иа парамагнитные элементы и окислы возможно без особого изменения методики единственным условием является необходимость нахождения катализатора в вы-сокодисперсном состоянии. Метод находит примспспие при изучении коррозии и других типов поверхностных реакций, которые обычно не имеют отношения к гетерогенному катализу. [c.36]

На этом прекращается аналогия между магнитными и электрическими эффектами, так как хо и %р имеют различные знаки, а соответствующие электрические величины (деформационная поляризация Рв и ориентационная поляризация Ро) — одинаковые знаки. Если рассматриваемое соединение не имеет постоянного магнитного дипольного момента, %р равно нулю и единсг-венным членом, дающим вклад в магнитную восприимчивость, окажется отрицательный член %в. В этом случае вещество называется диамагнитным. Оно менее проницаемо для магнитных силовых линий, чем вакуум, и в неоднородном магнитном поле будет перемещаться от более сильной к более слабой части неоднородного поля. Если же вещество обладает постоянным магнитным дипольным моментом, то положительный член /р перекрывает отрицательный член %в и молярная восприимчивость %м положительна. В таком случае говорят, что это вещество парамагнитно. Для магнитных силовых линий оно более проницаемо, чем вакуум, и, находясь в магнитном поле, перемещается от более слабой к более сильной его части. У сравнительно немногочисленных веществ, в основном металлов и сплавов, хм положительно и по величине приблизительно в 10 раз больше нормальных значений диамагнитной восприимчивости. Такие вещества называются ферромагнетиками (разд. 9.5). В этой главе ферромагнитные вещества не рассматриваются. [c.254]

Но даже при расстоянии 5,6 А обменны.м взаимодействием между соседними парамагнитными ионами можно пренебречь, так как вещества с такой степенью магнитного разбавления всегда дают умеренные значения константы Ве11са. Следовательно, в отношении обменного интеграла вывод будет таким, что этот интеграл при нормальных мини.мальных расстояниях между катионами сохраняет постоянное значение, но при большем рассеянии катионов он уменьшается до нуля. Это доказательство применимо только к плотноупакованным структурам типа корунда, но с некоторыми видоизменениями оио применимо также к большому числу окислов переходной группы. То же самое ограничение сохраняет свою силу и при обсуждении величины г, к которому мы сейчас переходим. [c.404]

Кислород во многих отнощениях нормальный газ. Особенностью кислорода, отличающей его от других газов, являются парамагнитные свойства, которые используются в приборах для регистрирования малых количеств кислорода в других газах. Работа с кислородом связана с неж)торыми опасностями ввиду его химической активности. Например, в кислородных компрессорах и вакуумных насосах, откачивающих кислород, опасно применять обычные углеводородные смазки. Не следует использовать для кислорода трубопроводы, вентили и соединительные узлы, в которых находился загрязненный маслом газ. Попадание смазочных веществ в кислород приводило к серьезным взрывам. Горючие материалы, пропитанные жидким кислородом, используются как де-щевые взрывчатые вещества. [c.308]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология