2025年磁化率的测定实验报告VIP免费

实验报告：磁化率的测定班级：xxxxx 姓名：xx 学号：xxxxxxxx1.实验目的 1.1 测定物质的摩尔磁化率，推算分子磁矩，预计分子内未成对电子数，判断分子配键的类型。1.2 掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和办法。2.实验原理 2.1 摩尔磁化率和分子磁矩物质在外磁场 H0作用下，由于电子等带电体的运动，会被磁化而感应出一种附加磁场 H'。物质被磁化的程度用磁化率 χ 表达，它与附加磁场强度和外磁场强度的比值有关：χ 为无因次量，称为物质的体积磁化率，简称磁化率，表达单位体积内磁场强度的变化，反映了物质被磁化的难易程度。化学上惯用摩尔磁化率 χm表达磁化程度，它与 χ 的关系为式中 M、ρ 分别为物质的摩尔质量与密度。χm的单位为 m3·mol －1。物质在外磁场作用下的磁化现象有三种：第一种，物质的原子、离子或分子中没有自旋未成对的电子，即它的分子磁矩，µm=0。当它受到外磁场作用时，内部会产生感应的“分子电流”，对应产生一种与外磁场方向相反的感应磁矩。犹如线圈在磁场中产生感生电流，这一电流的附加磁场方向与外磁场相反。这种物质称为反磁性物质，如 Hg， Cu， Bi 等。它的 χm称为反磁磁化率，用 χ 反表达，且 χ 反<0。第二种，物质的原子、离子或分子中存在自旋未成对的电子，它的电子角动量总和不等于零，分子磁矩 µm≠0。这些杂乱取向的分子磁矩在受到外磁场作用时，其方向总是趋向于与外磁场同方向，这种物质称为顺磁性物质，如 Mn， Cr， Pt 等，体现出的顺磁磁化率用 χ 顺表达。但它在外磁场作用下也会产生反向的感应磁矩，因此它的 χm是顺磁磁化率 χ 顺。与反磁磁化率 χ反之和。因|χ 顺|»|χ 反|，因此对于顺磁性物质，能够认为 χm＝χ 顺，其值不不大于零，即 χm>0。 第三种，物质被磁化的强度随着外磁场强度的增加而激烈增强，并且在外磁场消失后其磁性并不消失。这种物质称为铁磁性物质。对于顺磁性物质而言，摩尔顺磁磁化率与分子磁矩 µm关系可由居里－郎之万公式表达：式中 L 为阿伏加德罗常数(6.022 ×1023mol－1)，、k 为玻尔兹曼常数(1.3806×10-23J·K－1)，µ0为真空磁导率（4π×10－7N·A－2，T 为热力学温度。式((2-136)可作为由实验测定磁化率来研究物质内部构造的根据。分子磁矩由分子内未配对电子数 n 决定，其关系以下：式中 µB为玻尔磁子，是磁矩的自然单位。µB=9.274 ×10-24J·T-1(T 为磁感应强度的单位，即特斯...