Магнетизм, типы

В этой главе мы рассмотрим некоторые аспекты магнетизма, которые имеют решающее значение для понимания спектров ЯМР и ЭПР комплексов ионов переходных металлов. Магнитные эффекты обусловлены электронами молекул, поскольку магнитный момент электрона в 10 раз превышает магнитный момент протона. В главе, посвященной ЯМР, мы рассматривали циркуляции спаренных электронов, которые вызывают диамагнитные эффекты. Неспаренные электроны также приводят к магнитным эффектам, которые зависят от числа неспаренных электронов и их размещения на орбиталях. Магнетизм исследуют, измеряя (см. далее) магнитную поляризацию соединения в магнитном поле. Различные типы поведения вещества в магнитном поле показаны на рис. 11.1. Чтобы описать поведение веществ в магнитном поле, удобно определить параметр, называемый магнитной индукцией В [c.130]

Из уравнения (7-3) вытекает, что диамагнетизм в большой степени зависит от изменения величины Увеличение размера атома или иона, как и числа электронов, увеличивает значение диамагнитной восприимчивости. Температура почти не влияет на этот тип магнетизма, так как он обусловлен замкнутыми электронными орбиталями. Диамагнетизм не зависит также и от силы приложенного толя. [c.272]

Малое различие мультиплетов. Этот тип магнетизма возникает, ели разность в энергиях между последовательными /-уровнями много меньше кТ. Спин-орбитальное взаимодействие здесь мало и им можно пренебречь. При этих обстоятельствах Ь и 8 будут взаимодействовать с внешним магнитным полем независимо дру эт друга, и [c.275]

Кристаллы с замороженными орбитальными моментами (соли -металлов). К этому типу веществ относятся кристаллы, в которых орбитальный магнетизм отсутствует ( заморожен межатомными силами) и весь магнетизм обусловлен одними электронными спинами. Этот случай осуществляется в большинстве солей металлов переходной группы железа. Восприимчивость х можно определить по формуле (551), но при этом эффективное число магнетонов Бора следует находить из соотношения [c.302]

Среди комплексных соединений, также применяемых в качестве катализаторов, лишь те парамагнитны, которые содержат атомы с неполностью занятыми подгруппами (п = Зд, 4д, или 63 соответственно). Из сравнения [266] магнитных свойств комплексных соединений хрома, железа, кобальта, никеля и меди со свойствами их ионов видно, что аммиачные комплексы хрома, никеля и меди почти так же сильно магнитны, как ионы Сг , N1 и Си , между тем как аммиачные комплексы кобальта и цианид железа не магнитны. Они имеют магнетизм часто типа насыщенных соединений ванадия, хрома, марганца и ниобия. [c.81]

Во всех изложениях теории магнетизма (за исключением, может быть, наиболее строгих в теоретическом отношении) предполагается, что магнитные эффекты делятся на два типа, один из которых возникает вследствие движения электронов, рассматриваемых как заряженные частицы, а другой — из-за наличия у этих электронов спинового и орбитального угловых моментов. Первый из этих эффектов обусловливает явление диамагнетизма, а второй — парамагнетизма. Диамагнитным веществом называется такое веш ество, на которое действует сила в направлении, противоположном градиенту магнитного поля. В большинстве случаев диамагнитные эффекты малы по сравнению с парамагнитными, и мы рассматриваем диамагнетизм лишь постольку, поскольку он требует введения поправок при парамагнитных измерениях. Исследование диамагнетизма может быть полезным в химии для изучения строения молекул в тех случаях, когда имеется только диамагнетизм, причем этот метод применяется в основном к органическим молекулам [106]. [c.370]

Тип магнетизма Знак X Величина, ед. СГС Зависимость от поля [c.372]

Ферриты первых трех типов структур применяют на практике, их строение и свойства относительно хорошо изучены, а природа их магнетизма укладывается в представления, развитые Неелем. Ферриты со структурой типа перовскита практического применения пока не нашли, неясен также механизм возникновения у них магнетизма. [c.7]

Нейтрализатор является продуктом реакции, в которой высокоактивный, специально изготовленный химически чистый железный порошок используется в качестве исходного материала. Реакция протекает при таких условиях, которые приводят к образованию особой пористой структуры типа губки. Материал обладает весьма незначительным магнетизмом, поэтому он не налипает на стенки бурильных и обсадных труб. [c.163]

Определению магнитных свойств комплексов переходных элементов уделено большое внимание [6, 22, 23]. Их изучение дало ценную информацию о стереохимии, типах связи в комплексах и о степени окисления центрального иона металла. Прежде чем выяснять, каким образом эту информацию удалось получить, нужно рассмотреть типы магнетизма комплексов. [c.471]

Надо отметить, что для свободного электрона, у которого нет орбитального момента (т. е. Ь = О, J = 8), g = 2,00. Использовав для значение 2,00, можно вычислить по уравнению (11—14) спиновый магнитный момент свободного электрона (5 = 1/2), он равен 1,73р. Если электрон является частью химической системы, на его магнитный момент может оказывать влияние орбитальное движение. Кроме того, может быть вклад от так называемого температурно-независимого парамагнетизма (ТНП). При рассмотрении типов магнетизма химических соединений эти вопросы будут обсуждены более подробно. [c.472]

Основные типы магнетизма [c.18]

Детали, обладающие большим остаточным магнетизмом, будучи намагничены, могут длительное время притягивать к себе продукты истирания деталей, которые, сосредоточиваясь в порах, вызывают повышенный абразивный износ. Поэтому указанные детали обязательно размагничивают. Для этой цели изделие, находящееся внутри включенного дефектоскопа, постепенно удаляют от дефектоскопа (или дефектоскоп от изделия) на расстояние не менее 1 —1,5 м, после чего дефектоскоп выключают. Полностью размагниченное изделие не должно притягивать стальную пластину или опилки. Наибольшее распространение в депо и на заводах нашли магнитные дефектоскопы переменного тока, круглые, неразъемные ДГЭ-М, седлообразные ДГС-М и настольные ДГН-1Б. Все они являются приборами соленоидного типа, отличающимися друг от друга конструктивно. [c.32]

Для этого типа магнетизма не зависит от стереохимического окружения и магнитного разбавления . Этот тип встречается главным образом у ионов редкоземельных элементов, у которых [c.274]

Для этого типа магнетизма [Хэф не зависит от стереохимического окружения и магнитного разбавления . Этот тип встречается главным образом у ионов редкоземельных элементов, у которых незаполненный 4/-уровень хорошо экранирован от внешнего б5-уровня иона. [c.265]

Фаза ЫЬ1+д 5е2 при составе ЫЬхооЗеа парамагнитна [26, 27]. При температуре выше комнатной почти точно выполняется закон Кюри—Вейсса при температуре ниже 200" К, судя по величине магнитной восприимчивости, происходит переход в антиферромаг-нитное состояние. Присоединение атомов ниобия к фазе приводит к уменьшению магнитной восприимчивости и постепенному переходу от магнетизма типа Кюри—Вейсса, характерного для стехиометрической фазы, к парамагнетизму, почти не зависящему от температуры. Магнитные свойства этой фазы были рассмотрены в свете общего правила 8 л на каждый атом ниобия приходится один неспаренный электрон. Диселенид ниобия ЫЬх.ооЗсо может быть описан как соединение нормальной валентности и должен быть полупроводником. Добавление атомов ниобия приводит к постепенному заполнению зоны проводимости и одновременно к делокализации неспаренного электрона [27]. [c.170]

Ядро (имеющее заряд и угловой момент) и постоянный магнит-еще два источника магнитного поля, которые удобно описывать в терминах магнитных диполей (рис. 5.5). Вектор ц, использовавшийся в предыдущих главах для обозначения ядерного магнетизма, совпадает с направлением диполя стрелка указывает воображаемый Северный полюс (С). Для наших целей вполне достаточно представлять себе взаимодействие ядер как усиление или ослабление одним ядром поля В , в точке расположения другого (рис. 5.6). Результат этого усиления или ослабления называется локальным полем иа ядре, создаваемым другими ядрами. Ориентация ядерных диполей определяется внешним полем, но их относительные положения зависят от положения молекулы в целом, поэтому локальное поле на ядрах одного типа неодинаково в различных молекулах. В аморфных стеклообразных растворах или в поликристал-лнческих порошках положения отдельных молекул можно считать фиксированными, ио их ориентации не одинаковы, что приводит к образованию целого диапазона резонансных частот и уширению линий. В монокристаллах, напротив, может быть только несколько или вообще одна относительная ориентация диполей, и диполь-дипольное взаимодействие непосредственно проявляется в спектре в виде расщепления линнй, величина которого зависит от ориентации кристалла в магнитном поле. Заметьте, что это прямое магнитное взаимодействие намного превышает обычное скалярное спин-спнновое взаимодействие, но довольно часто превышает н разность химических сдвигов ядер. В результате изменение резонансной частоты может составлять много килогерц. [c.153]

Получение порошкового карбонильного железа путем термического разложения пентакарбонила осуществляется в промышленном масштабе наиболее широко. Этот процесс проводится в свободном объеме вертикальных цилиндрических аппаратов разложения, в которых можно получить порошки карбонильного железа нескольких типов с размером частиц от 1 до 20 жки, различающиеся по своему химическому составу. Эти же аппараты можно использовать для получения так называемой железной ваты , представляющей собой волокнистый материал из нитей железа, обладающий очень малой плотностью (10 кг1м ). Эта своеобразная модификация карбонильного железа образуется при повышении температуры в аппарате разложения примерно до 350 °С. Нити железной ваты состоят из шариков железа размером 0,1—0,5 мкм, спекшихся между собой под действием сил спонтанного магнетизма. Подробности о структуре этого материала приведены в гл. V. [c.18]

Рассмотрим систему в виде подсистемы магнитных ядер и подсистемы ПМЦ, причем химический тип ядер и частиц в первом приближении не учитываем. Выделим в многокомпонентной системе две взаимодействующие подсистемы. Первая подсистема включает неспаренные электроны парамагнитных центров раз.личной структуры. Вторая подсистема включает множество магнитных ядер всех без исключения компонентов смеси. Вторая подсистема делится на ряд групп ядер, различающихся между собой величиной химического сдвига резонансных частот. В дальнейшем мы исследуем взаимодействия подсистемы неспаренных электронов с каждой из групп магнитных ядер ядерной подсистемы. Очевидно, что точное решение задачи заключается в решении системы уравнений Шредингера для соответствующих спиновых волновых функций, что представляет слолсную задачу в теории магнетизма [43]. Для многокомпонентных систем такого точного решения, как известно, не существует [44]. Поэтому мы ограничимся феноменологическим макроскопическим подходом, исклю- [c.9]

Выражение (11-26) дает предельное значение ,1 по мере приближения к нулю разности энергии h J. J.. Зтот тип магнетизма является предельным случаем и характерен для элементов первого переходного ряда, у которых орбитальный вклад в магнитный момент не равен нулю. Как будет видно из дальнейшего, орбитальным вкладом можно полностью пренебречь для таких ионов, как Ре " , 0(1 ", у которых основным явля- [c.478]

Экспериментальное изучение магнитных свойств комплексных соединений, включающих атомы переходных элементов, давно уже позволило установить две группы комплексов. В одной из этих групп магнетизм центрального нона оказывается таким же, как и у простых галогевндов, и соответствует наличию от одного до четырех неспаренных электропов на периферийных оболочках атомов в соединении. Комплексные соединения, относящпеся к другой группе, диамагнитны, так что магнитные свойства центрального атома в комплексе резко отличаются от свойств атома в свободном состоянии или в простых солях. Параллельно этому отмечается и различная химическая активность обоих типов комплексов. Принято считать, что в первой группе соединений взаимодействие между центральным атомом и координирующимися вокруг него груннами значительно менее глубокое, чем во второй. Если в первой группе соединений взаимодействие сводится в основном к силам ионно-дипольпого притяжения и в меньшей мере связано с вовлечением в ковалентную связь глубоко лежащих 3 -электронов атомов переходных элементов, то устойчивость второй группы соединений, как правило, связана с вовлечением в ковалентную связь всех внешних неспаренных электронов этих атомов, что приводит к коренному изменению структуры электронных оболочек центрального иона. Рассматриваемые комплексы [N (N 3)4]++ и [Ni( N)4] как раз и относятся к обеим указанным группам соединений. Первый из этих комплексов парамагнитен, второй— диамагнитен. Первый представляет собой, повидимому, тетраэдрический комплекс, второй, как это установлено, икеет плоскую структуру. [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология