试验一磁化率的测定

百度文库- 让每个人平等地提升自我11 磁化率的测定实验报告1. 实验目的掌握古埃 (Gouy)法测定磁化率的原理和方法。测定三种络合物的磁化率，求算未成对电子数，判断其配键类型。2. 实验原理磁化率物质在外磁场中， 会被磁化并感生一附加磁场， 其磁场强度H ′ 与外磁场强度H 之和称为该物质的磁感应强度B，即B = H + H ′ (1) H ′与 H 方向相同的叫顺磁性物质，相反的叫反磁性物质。还有一类物质如铁、钴、镍及其合金，H ′比 H 大得多（ H ′ / H）高达 10 4，而且附加磁场在外磁场消失后并不立即消失，这类物质称为铁磁性物质。物质的磁化可用磁化强度I 来描述， H ′ =4πI。对于非铁磁性物质， I 与外磁场强度 H 成正比I = KH(2) 式中， K 为物质的单位体积磁化率 (简称磁化率 )，是物质的一种宏观磁性质。在化学中常用单位质量磁化率m 或摩尔磁化率M 表示物质的磁性质，它的定义是/mK(3) /MKM(4) 式中， ρ 和 M 分别是物质的密度和摩尔质量。由于K 是无量纲的量，所以m 和M 的单位分别是 cm3?g-1 和 cm3?mol-1 。磁感应强度SI 单位是特［斯拉］ (T)，而过去习惯使用的单位是高斯(G)，1T=104G。分子磁矩与磁化率物质的磁性与组成它的原子、 离子或分子的微观结构有关，在反磁性物质中， 由于电子自旋已配对，故无永久磁矩。但是内部电子的轨道运动，在外磁场作用下产生的拉摩进动，会感生出一个与外磁场方向相反的诱导磁矩，所以表示出反磁性。其M 就等于反磁化率反 ，且M < 0。在顺磁性物质中，存在自旋未配对电子，所以具有永久磁矩。在外磁场中，永久磁矩百度文库- 让每个人平等地提升自我22 顺着外磁场方向排列，产生顺磁性。顺磁性物质的摩尔磁化率M 是摩尔顺磁化率与摩尔反磁化率之和，即反顺M(5) 通常顺 比反 大约 1~3 个数量级，所以这类物质总表现出顺磁性，其0M。顺磁化率与分子永久磁矩的关系服从居里定律KTN A32m顺(6) 式中，NA 为 Avogadro 常数; K 为 Boltzmann 常数× 10 -16erg?K -1 ); T 为热力学温度 ;m为分子永久磁矩 (erg?G -1 )。由此可得反KTN AM32m(7) 由于反 不随温度变化 (或变化极小 )，所以只要测定不同温度下的M 对 1/T 作图，截矩即为反 ，由斜率可求m 。由于比顺 小得多，所以在不很精确的测量中可忽略反 作近似处理KTN AM32m顺(cm-3?mol-1) (8) 顺磁性物质的m 与未成对电子数n 的关系为)2(...