分子的顺磁性或反磁性

swifttt 2010-08-02 15:50





RT         磁性与什么有关~
例如氧气是顺磁性      MnO为反磁性  


另外  磁化率是什么东西     ······

舍勒七世 2010-08-02 16:32

和原子轨道、分子轨道上电子成对情况有关。

Francisco 2010-08-02 18:15

简单地说,一般来讲,含有未成对电子的物质有顺磁性,不含有未成对电子的物质有反磁性。

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舍勒七世 2010-08-02 18:43

全部成对那个是抗磁性吧,MnO是反铁磁性,那个和奈尔温度有关。

swifttt 2010-08-02 18:51

不懂       奈尔温度是什么  ······

Francisco 2010-08-02 19:39

[quote]引用第1楼Cosmology于2010-07-22 10:31发表的  :
磁性是个复杂的问题。首先,如果通常物质中,所有电子都成对了,那么电子的轨道运动会微弱地抵抗外界磁场(楞次定律),这样的物质叫反磁质,比如水银,大部分有机物。反磁性物质没有自发的磁化,磁化率是负的。

如果物质中有未成对的电子,那么电子自旋的磁矩占主导地位,反磁性退居其次。单个电子自旋的磁矩会趋于和外磁场一致,磁化率为正。但物质中实际含有大量未成对电子,没有外磁场的时候,由于晶格相互作用,以及热扰动,磁矩方向的分布会很复杂。所以含有未配对电子的物质还要细分为铁磁质,顺铁磁质,反铁磁质,亚铁磁质。由于晶格相互作用很复杂,不做实验的话,目前很难直接通过理论精确预言材料的磁学性质。

铁磁质,有未配对电子,而且格点相互作用使得不同格点上电子自选磁矩同向排列的势能较低,热扰动相对不重要,无外磁场时,电子自旋磁矩趋于同向排列,有自发的磁化(永磁),比如常温下的铁,钴,镍,一些稀土永磁体。

反铁磁质,有未配对电子,但不同格点上电子自选磁矩反向排列的势能较低,热扰动相对不重要,无外磁场时,相邻格点电子自旋磁矩趋于反向排列,总磁矩相互抵消,没有自发的磁化。比如常温下的铬。

顺铁磁质,有未配对电子,但热扰动很大,这时,电子自旋是随机排列,没有自发的磁化,但磁化率是正的,比如三价的铬盐。当温度降低,热扰动不重要时,根据格点的相互作用类型,顺铁磁质可以变成铁磁质或反铁磁质。比如,铁在居里温度(1043K)之上是顺铁磁质,在居里温度下是铁磁质。

亚铁磁质,类似于反铁磁质,相邻格点上电子自旋磁矩趋于反向排列,但相邻格点上是不同粒子,未成对电子数不同,导致总磁矩不能相互抵消,所以自发的磁化。常温下 Fe3O4 就是一种亚铁磁质,它的晶格中二价铁离子和三价铁离子的磁矩不同。

总之,只有铁磁质和亚铁磁质有自发磁化(永磁性),但在过渡金属及其化合物中,这两类物质并不罕见。常温下,Mn-Bi 合金,CrO2, Fe2O3 等都是铁磁性的,当然Fe2O3 的铁磁性很弱。而Fe3O4 以及类似的混合氧化物 Fe2O3-MnO, Fe2O3-CuO 等等是亚铁磁质。
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舍勒七世 2010-08-02 19:39

你找本结构化学基础看看= =

Cosmology 2010-08-03 04:29

为了避免不必要的翻译混淆,建议大家以后谈到磁性,都用英文说,这样以后读文章也方便。

Diamagnetic, (简写成dia), 反磁性/逆磁性/抗磁性,比如常温下的水银,铋,处于超导状态的超导体等等。

Paramagnetic, (简写成para), 顺磁性,比如常温下的三价铬盐。

Ferromagnetic, (简写成ferro), 铁磁性,比如常温下的铁钴镍。

Ferrimagnetic, (简写成ferri), 亚铁磁性,比如常温下的Fe3O4。

Antiferromagnetic, (简写成anti-ferro), 反铁磁性,比如38 摄氏度以下的金属铬,116K 以下的MnO。

Curie temperature, (简写成T_C), 居里温度,para-/ferro 转化的温度,之上是para, 之下是ferro.

Neel temperature, (简写成 T_N), 奈尔温度, para/anti-ferro 转化的温度,之上是para, 之下是anti-ferro.





Cosmology 2010-08-03 05:46

如果对于材料的磁性还是不清楚,请到看资料文献版的帖子“【电脑模拟实验】物质的磁性”,内容是用电脑模拟程序(Ising model) 研究铁磁(ferro),顺磁(para),反铁磁(anti-ferro)的区别, 自己动手实践一下,包你学会。