實驗三磁化率的測定-展示頁
2025-07-27 22:08本頁面
【正文】 率表征著物質的磁化能力。實驗三 磁化率的測定 【 實驗目的 】 【 實驗提要 】 【 儀器與試劑 】 【 實驗內容與步驟 】 【 數(shù)據(jù)處理 】 【 思考題 】 【 附錄 】 【 參考文獻 】 【 實驗目的 】 1. 了解磁化率的意義及磁化率和分子結構的關系 。 2. 掌握古埃法 (GOUY)測定物質的磁化率 。 物質置于外加磁場 中，該物質內部的磁感應強度為： (31) x稱為單位磁化率 (單位體積 )，是物質一種宏觀磁性質 ,化學上常用單位質量磁化率 Xm或摩爾磁化率 XM 來表示物質的磁性質。 HHxB ?? )41( ????xXm ??xMXMXmM** ?? 由于 X是無量綱的量 ， 故 Xm 和 XM 的單位分別是 m3mol1。 原子分子中電子自旋已配對的物質一般是反磁性物質 。 XM ＞ 0的物質稱為順磁性物質 。 因為電子自旋未配對的原子或分子具有分子磁矩 (亦稱永久磁矩 )μm， 由于熱運動 ， μm指向各個方向的機會相同 ， 所以該磁矩的統(tǒng)計值等于 0， 在外磁場作用下一方面分子磁矩會按著磁場方向排列 ， 其磁化方向與外磁場方向相同 ， 其磁化強度與外磁場成正比 。 所以順磁性物質的摩爾磁化率 XM 是摩爾順磁化率 Xμ和摩爾反磁化率 Xo 兩部分之和 。 (2) 順磁磁化率 Xμ和分子磁矩的關系 ， 一般服從居里定律 。 由于 因 (37) oM XX ???XX M ?KTNX m32?? ??XXM ?KTMNX mM 32??由 (37)可得： )(313 BMBMm NTKXNTKX ??? ??(38) = )(BM TX ?式中： — 摩爾磁化率； — 分子磁矩； — = 1023J／ T。 因此只要實驗測得 XM， 代入 (38)式就可算出分子磁矩 μm 。電子有兩個自旋狀態(tài)。這是由于每一個軌道上成對電子自旋所產生的磁矩是相互抵消的。理論值與實驗值一定有誤差，這是由于軌道磁矩完全被凍結的緣故。 )()2( Bm nn ?? ??211 mn ????? 3d 4s 4p 圖 31 Fe2+ 的在自由離子狀態(tài)下的電子結構
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