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出现这
f种情况的原因是由于配体电场对金属离子d轨道的影响而使轨道角动量对分子磁矩的贡献部分或全部猝灭的结果。轨道对八面体和四面体配合物磁矩产生的贡献:凡是基谱项是T谱项的八面体或四面体配合物,就有轨道磁矩的贡献;若是A或E谱项,则轨道角动量完全猝灭,没有轨道磁矩的贡献。4自旋轨道偶合对磁性的影响自由金属离子的自旋轨道偶合作用可用单电子自旋轨道偶合常数ζ
d或多电子自旋轨道偶合常数λ来表示。它们的关系为:λ±ζ
d/
式中
为未成对电子数,d电子数小于5时取正号,大于5时取负号,等于5时,λ0。自旋轨道偶合对磁性的影响:⑴对于基谱项为A或E对称性的配合物,由自旋轨道偶合作用而引起分子磁矩的变化公式为:μeffμo1аλ10Dqμo是纯自旋磁矩。基谱项为A2时,а4;基谱项为E时,а2。⑵对于基态为T谱项的分子,自旋轨道偶合使基态谱项分裂,其能量间隔与kT相当,情况较为复杂,特别是还与温度有关,因此上式就不再适用。具体情况见有效磁矩作为kTζ函数的Kota
i图。5铁磁性和反铁磁性在晶体状态的物质中顺磁体的磁矩能够相互作用和偶合,出现磁交换现象,从而影响物质的磁性。其中主要的类型是铁磁性和反铁磁性。磁化率与温度的关系如图
abTc
TNc
O
T
f(a)顺磁性;(b)铁磁性;(c)反铁磁性
图中温度Tc处称为Curie点;特征温度TN称为Neel温度,在高于这一温度时分子的热运动有效地破坏磁矩的反向排列,使物质表现出正常的顺磁性行为。当低于TN时,磁矩趋于反向排列,使磁化率下降。
通过对物质磁性的研究能提供有关物质内部机构、分子和电子结果的有用信息,还可以为一些新发展的理论提供大量的数据。许多磁性材料已经获得广泛的工业应用,例如含稀土离子的磁性材料利用在彩色电视显像管的荧光粉中γFe2O3是制造录音机磁带和计算机数据的储存材料。许多凡此行的稀土化合物,如RBa2Cu3O7R代表稀土元素),已经作为重要的超导材料,近来已经取得令人鼓舞的成果。通过研究和测定配合物的磁性,可提供有关中心金属离子电子结构和氧化态等方面的信息。
1物质的磁性类型
物质的磁性类型主要有顺磁性(paramag
etism和反磁性diamag
etism原子或分子中的电子绕自身轴的转动具有自旋角动量,产生自旋磁矩。电子绕核的轨道运动具有轨道角动量,则产生轨道磁矩。当电子成对时,电子之间的磁矩就相互抵消。因此只有在基态时含有未成对电子的分子才有净的磁矩,且常是未成对电子的自旋磁矩和轨道磁矩r
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