什么是顺磁性什么是反磁性?两者有何差别?-什么叫顺磁
编辑: admin 2017-12-03
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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.
类似问题
类似问题1:什么是顺磁性,什么是反磁性?什么是顺磁性物质,什么是反磁性物质?[物理科目]
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,亦然,
或者:
每一种材料都有一定的磁现象.有的在磁场内会抵消一小部分磁场强度,呈现「反磁性」(diamagnetism),如铜;有的在磁场内有微小的正感应,呈现「顺磁性」(paramagnetism),如空气
类似问题2: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?[物理科目]
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 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.
自己找找看
类似问题3:顺磁性和逆磁性是什么?另外,怎么确定物质的顺和逆?怎么确定物质的顺和逆?好象要涉及到什么单电子之类的……[物理科目]
当磁介质进入磁场,受磁场感应,也会产生一个小磁场.
如果小磁场和原磁场同方向,就会加强原磁场.这种磁介质就是顺磁质.
如果小磁场和原磁场反方向,就会削弱原磁场.这种磁介质就是抗磁质.
顺磁质和抗磁质对磁场的影响都较小.
一个分子中的 电子的轨道运动产生的轨道磁矩 和 电子自旋产生的自旋磁矩 的总和就构成分子的分子磁矩,或者分子固有磁矩
顺磁质的分子固有磁矩≠0
抗磁质的分子固有磁矩=0
够简洁了把,
类似问题4:硼分子是顺磁性还是反磁性?[物理科目]
如果是B2分子,它有两个成单电子,那是顺磁性的.
但B2分子只是理论上存在,实际上硼单质形成的是以B12单元连接的巨型分子,没有成单电子,它是抗磁性的.
类似问题5:什么是顺磁性,反磁性,抗磁性?给一个化合物怎么判断其磁性类型?比如Fe2O3?Fe3O4?[物理科目]
1.顺磁性是在磁场作用下,物质中相邻原子或离子的热无序磁矩在一定程度上与磁场强度方向一致的定向排列的现象.
顺磁性物质(paramagnetism)的磁化率为正值,比反磁性大1~3个数量级,X约10-5~10-3,遵守Curie定律或Curie-Weiss定律.物质中具有不成对电子的离子、原子或分子时,存在电子的自旋角动量和轨道角动量,也就存在自旋磁矩和轨道磁矩.在外磁场作用下,原来取向杂乱的磁矩将定向,从而表现出顺磁性.
顺磁性是一种弱磁性.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.但是当受到外加磁场作用时,这些原来在热骚动下混乱排列的原子磁矩便同时受到磁场作用使其趋向磁场排列和热骚动作用使其趋向混乱排列,因此总的效果是在外加磁场方向有一定的磁矩分量.这样便使磁化率(磁化强度与磁场强度之比)成为正值,但数值也是很小,一般顺磁物质的磁化率约为十万分之一(10-5),并且随温度的降低而增大.
2.抗磁性是在受到外加磁场作用时,物质获得反抗外加磁场的磁化强度的现象.
抗磁性是一些物质的原子中电子磁矩互相抵消,合磁矩为零.但是当受到外加磁场作用时,电子轨道运动会发生变化,而且在与外加磁场的相反方向产生很小的合磁矩.这样表示物质磁性的磁化率便成为很小的负数(量).磁化率是物质在外加磁场作用下的合磁矩(称为磁化强度)与磁场强度之比值,符号为κ.一般抗磁(性)物质的磁化率约为负百万分之一(-10-6).
常见的抗磁物质:水、金属铜、碳(C)和大多数有机物和生物组织.抗磁物质的一个重要特点是磁化率不随温度变化.
3.反磁性就是抗磁性.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.
4.判断:
一般而言,分子中无不成对电子时,物质呈抗磁性.电子自旋产生磁场,分子中有不成对电子时,各单电子平行自旋,磁场加强.这时物质呈顺磁性.