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顺磁性物质的主要特征(顺磁性物质是什么意思)

阿信2023-03-07生活资讯51

本篇文章给大家谈谈顺磁性物质的主要特征,以及顺磁性物质是什么意思对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

什么是顺磁性,什么是反磁性

顺磁性是一种弱磁性。当分子轨道或原子轨道上有落单的原子或电子时,就会产生顺磁性。顺磁性物质的主要特点是原子或分子中含有没有完全抵消的电子磁矩,因而具有原子或分子磁矩。但是原子(或分子)磁矩之间并无强的相互作用(一般为交换作用),因此原子磁矩在热骚动的影响下处于无规(混乱)排列状态,原子磁矩互相抵消而无合磁矩。

反磁性的磁化率为负值,x约10~5。所有物质都具有反磁性。在外磁场作用下,电子的轨道运动产生附加转动(Larmor进动),动量矩发生变化,产生与外磁场相反的感生磁矩,表现出反磁性。但在含有不成对电子的物质中被顺磁磁化率(比反磁性大1~3个数量级)掩盖。

怎样判断顺磁性逆磁性

判断顺磁性逆磁性的方法:有成单电子是顺磁性;无成单电子是逆磁性。

判断顺磁性、逆磁性的方法

1.顺磁性

顺磁性是分子轨道中的两个电子自旋方向相同。如氧分子中有一个分子轨道中的两个电子自旋方向相同,所以氧是顺磁性的。

2.反磁性

若分子轨道中的两个电子自旋方向相反,则为反磁性的,如氢气,分子轨道中的两个电子自旋方向是相反的,所以是反磁性的。

3.看成单电子

如果发现有成单电子,那么就是顺磁性,但是如果发现无成单电子,那么就是逆磁性。

4.看分子中电子数

分子中总电子数为单数,肯定有成单电子,那就是顺磁性;分子中总电子数为偶数:要根据成键状况仔细分析,有点复杂,一两句话讲不清楚。

5.简并轨道

关键是价层简并轨道(能量一样的轨道)上填充的电子数与简并轨道数的关系。这和电子单偶的计算有很大的关系。

6.计算电子

电子数2*简并轨道数,就是顺磁性,电子数=2*简并轨道数,就是逆磁性。

7.看主要特征

顺磁性物质的主要特征是,不论外加磁场是否存在,原子内部存在永久磁矩。但在无外加磁场时,由于顺磁物质的原子做无规则的热振动,宏观看来,没有磁性;在外加磁场作用下,每个原子磁矩比较规则地取向,物质显示极弱的磁性。磁化强度与外磁场方向一致,反之就是反磁性。

什么是顺磁性,什么是反磁性?什么是顺磁性物质,什么是反磁性物质? 物质的顺反磁性如何判断?

凡有未成对电子的分子,在外加磁场

中必须磁场方向排列,分子的这种性质叫顺磁性,具有这种性质的物质称顺磁性物质,反之,

为反磁性.

看分子的最外层电子,如果总数是奇数,就一定顺磁性,如果是偶数,要具体看MO,如果有单电子就顺磁性

磁性的计算:u=(n*(n+2))^1/2(n:单电子数)

判断可以用实验方法,比如加一个磁场,加热测居里点,还有理论方法,常用的是判断分子结构、电子排布等

顺磁性

如Na,Al,液态O2

顺磁性物质的主要特征是,不论外加磁场是否存在,原子内部存在永久磁矩.但在无外加磁场时,由于顺磁物质的原子做无规则的热振动,宏观看来,没有磁性;在外加磁场作用下,每个原子磁矩比较规则地取向,物质显示极弱的磁性.磁化强度与外磁场方向一致,

为正,而且严格地与外磁场H成正比.

顺磁性物质的磁性除了与H有关外,还依赖于温度.其磁化率H与绝对温度T成反比.

抗磁性(也叫反磁性、逆磁性)

如H2O,SiO2,AlCl3

当磁化强度M为负时,固体表现为抗磁性.Bi、Cu、Ag、Au等金属具有这种性质.在外磁场中,这类磁化了的介质内部的磁感应强度小于真空中的磁感应强度M.抗磁性物质的原子(离子)的磁矩应为零,即不存在永久磁矩.当抗磁性物质放入外磁场中,外磁场使电子轨道改变,感生一个与外磁场方向相反的磁矩,表现为抗磁性.所以抗磁性来源于原子中电子轨道状态的变化.抗磁性物质的抗磁性一般很微弱,磁化率H一般约为-10-5,为负值.

请问什么是原子的 顺磁性,逆磁性,铁磁性,超磁性, 反铁磁性啊?

分类: 理工学科

解析:

物质磁性的分类

1、 抗磁性

当磁化强度M为负时,固体表现为抗磁性。Bi、Cu、Ag、Au等金属具有这种性质。在外磁场中,这类磁化了的介质内部的磁感应强度小于真空中的磁感应强度M。抗磁性物质的原子(离子)的磁矩应为零,即不存在永久磁矩。当抗磁性物质放入外磁场中,外磁场使电子轨道改变,感生一个与外磁场方向相反的磁矩,表现为抗磁性。所以抗磁性来源于原子中电子轨道状态的变化。抗磁性物质的抗磁性一般很微弱,磁化率H一般约为-10-5,为负值。

2、 顺磁性

顺磁性物质的主要特征是,不论外加磁场是否存在,原子内部存在永久磁矩。但在无外加磁场时,由于顺磁物质的原子做无规则的热振动,宏观看来,没有磁性;在外加磁场作用下,每个原子磁矩比较规则地取向,物质显示极弱的磁性。磁化强度与外磁场方向一致,

为正,而且严格地与外磁场H成正比。

顺磁性物质的磁性除了与H有关外,还依赖于温度。其磁化率H与绝对温度T成反比。

式中,C称为居里常数,取决于顺磁物质的磁化强度和磁矩大小。

顺磁性物质的磁化率一般也很小,室温下H约为10-5。一般含有奇数个电子的原子或分子,电子未填满壳层的原子或离子,如过渡元素、稀土元素、钢系元素,还有铝铂等金属,都属于顺磁物质。

3、 铁磁性

对诸如Fe、Co、Ni等物质,在室温下磁化率可达10-3数量级,称这类物质的磁性为铁磁性。

铁磁性物质即使在较弱的磁场内,也可得到极高的磁化强度,而且当外磁场移去后,仍可保留极强的磁性。其磁化率为正值,但当外场增大时,由于磁化强度迅速达到饱和,其H变小。

铁磁性物质具有很强的磁性,主要起因于它们具有很强的内部交换场。铁磁物质的交换能为正值,而且较大,使得相邻原子的磁矩平行取向(相应于稳定状态),在物质内部形成许多小区域——磁畴。每个磁畴大约有1015个原子。这些原子的磁矩沿同一方向排列,假设晶体内部存在很强的称为“分子场”的内场,“分子场”足以使每个磁畴自动磁化达饱和状态。这种自生的磁化强度叫自发磁化强度。由于它的存在,铁磁物质能在弱磁场下强列地磁化。因此自发磁化是铁磁物质的基本特征,也是铁磁物质和顺磁物质的区别所在。

铁磁体的铁磁性只在某一温度以下才表现出来,超过这一温度,由于物质内部热骚动破坏电子自旋磁矩的平行取向,因而自发磁化强度变为0,铁磁性消失。这一温度称为居里点 。在居里点以上,材料表现为强顺磁性,其磁化率与温度的关系服从居里——外斯定律,

式中C为居里常数。

4、 反铁磁性

反铁磁性是指由于电子自旋反向平行排列。在同一子晶格中有自发磁化强度,电子磁矩是同向排列的;在不同子晶格中,电子磁矩反向排列。两个子晶格中自发磁化强度大小相同,方向相反,整个晶体 。反铁磁性物质大都是非金属化合物,如MnO。

不论在什么温度下,都不能观察到反铁磁性物质的任何自发磁化现象,因此其宏观特性是顺磁性的,M与H处于同一方向,磁化率 为正值。温度很高时, 极小;温度降低, 逐渐增大。在一定温度 时, 达最大值 。称 为反铁磁性物质的居里点或尼尔点。对尼尔点存在 的解释是:在极低温度下,由于相邻原子的自旋完全反向,其磁矩几乎完全抵消,故磁化率 几乎接近于0。当温度上升时,使自旋反向的作用减弱, 增加。当温度升至尼尔点以上时,热骚动的影响较大,此时反铁磁体与顺磁体有相同的磁化行为。

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