Πώς να εντοπίσετε εάν ένα στοιχείο είναι παραμαγνητικό ή διαμαγνητικό

Τα υλικά μπορούν να ταξινομηθούν ως σιδηρομαγνητικά, παραμαγνητικά ή διαμαγνητική με βάση την απόκριση τους σε εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.

Ο φερομαγνητισμός είναι ένα μεγάλο φαινόμενο, συχνά μεγαλύτερο από αυτό του εφαρμοζόμενου μαγνητικού πεδίου, που επιμένει ακόμη και απουσία ενός εφαρμοσμένου μαγνητικού πεδίου. Ο διαμαγνητισμός είναι μια ιδιότητα που αντιτίθεται σε ένα εφαρμοσμένο μαγνητικό πεδίο, αλλά είναι πολύ αδύναμο.

Ο παραμαγνητισμός είναι ισχυρότερος από τον διαμαγνητισμό, αλλά είναι ασθενέστερος από τον σιδηρομαγνητισμό. Σε αντίθεση με τον σιδηρομαγνητισμό, ο παραμαγνητισμός δεν επιμένει όταν το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο αφαιρεθεί επειδή η θερμική κίνηση τυχαίνειηλεκτρονική περιστροφή προσανατολισμούς.

Η δύναμη του παραμαγνητισμού είναι ανάλογη με την ισχύ του εφαρμοζόμενου μαγνητικού πεδίου. Ο παραμαγνητισμός συμβαίνει επειδή σχηματίζονται τροχιές ηλεκτρονίων ρεύμα βρόχους που παράγουν ένα μαγνητικό πεδίο και συμβάλλουν σε μια μαγνητική ροπή. Στα παραμαγνητικά υλικά, οι μαγνητικές ροπές των ηλεκτρονίων δεν ακυρώνουν πλήρως το ένα το άλλο.

Ολα Τα υλικά είναι διαμαγνητικά. Ο διαμαγνητισμός εμφανίζεται όταν τροχιάς η ηλεκτρονική κίνηση σχηματίζει μικροσκοπικούς βρόχους ρεύματος, οι οποίοι παράγουν μαγνητικά πεδία. Όταν εφαρμόζεται ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, οι βρόχοι ρεύματος ευθυγραμμίζονται και αντιτίθενται στο μαγνητικό πεδίο. Πρόκειται για μια ατομική παραλλαγή του νόμου του Lenz, η οποία δηλώνει τα επαγόμενα μαγνητικά πεδία που αντιτίθενται στην αλλαγή που τους έχει διαμορφώσει.

Εάν τα άτομα έχουν μια καθαρή μαγνητική ροπή, ο παραμαγνητισμός που προκύπτει υπερκεράρει τον διαμαγνητισμό. Ο διαμαγνητισμός είναι επίσης συγκλονισμένος όταν η μαζική παραγγελία ατομικών μαγνητικών στιγμών παράγει σιδηρομαγνητισμό.

Έτσι τα παραμαγνητικά υλικά είναι επίσης διαμαγνητικά, αλλά επειδή ο παραμαγνητισμός είναι ισχυρότερος, έτσι κατατάσσονται.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οποιοσδήποτε αγωγός επιδεικνύει ισχυρό διαμαγνητισμό παρουσία μεταβαλλόμενου μαγνητικού πεδίου, επειδή τα κυκλοφορούντα ρεύματα θα αντιτίθενται στις γραμμές του μαγνητικού πεδίου. Επίσης, κάθε υπεραγωγός είναι ένα τέλειο διαμάντι επειδή δεν υπάρχει αντίσταση στο σχηματισμό βρόχων ρεύματος.

Μπορείτε να προσδιορίσετε αν η καθαρή επίδραση σε ένα δείγμα είναι διαμαγνητική ή παραμαγνητική εξετάζοντας τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων κάθε στοιχείου. Εάν τα υποστυλώματα ηλεκτρονίων είναι πλήρως γεμάτα με ηλεκτρόνια, το υλικό θα είναι διαμαγνητικό επειδή τα μαγνητικά πεδία ακυρώνονται το ένα το άλλο. Αν τα υποστυλώματα ηλεκτρονίων δεν είναι πλήρως γεμισμένα, θα υπάρξει μαγνητική ροπή και το υλικό θα είναι παραμαγνητικό.

Ποια από τα ακόλουθα στοιχεία αναμένεται να είναι παραμαγνητικά; Διαμαγνητική;

• Αυτός
• Είναι
• Λι
• Ν

Όλα τα ηλεκτρόνια είναι ζευγαρωμένα σε διαμαγνητικά στοιχεία, έτσι ώστε οι υποστοιχίες τους να ολοκληρώνονται, προκαλώντας τους να μην επηρεάζονται από μαγνητικά πεδία. Παραμαγνητικός τα στοιχεία επηρεάζονται έντονα από τα μαγνητικά πεδία, επειδή τα υποσέλιδά τους δεν είναι εντελώς γεμάτα με ηλεκτρόνια.

Για να προσδιορίσετε αν τα στοιχεία είναι παραμαγνητικά ή διαμαγνητικά, γράψτε το ηλεκτρόνιο διαμόρφωση για κάθε στοιχείο.

• Αυτός: 1² υποθηκεύεται
• Να είναι: 1 δευτερόλεπτα²2s² υποθηκεύεται
• Li: 1s²2s¹ δεν είναι γεμάτο
• Ν: 1s²2s²2ρ³ δεν είναι γεμάτο

• Τα Li και N είναι παραμαγνητικά.
• Αυτός και ο Be είναι διαμαγνητικοί.

Η ίδια κατάσταση ισχύει για τις ενώσεις και τα στοιχεία. Εάν υπάρχουν μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια, θα προκαλέσουν έλξη σε ένα εφαρμοσμένο μαγνητικό πεδίο (παραμαγνητικό). Εάν δεν υπάρχουν μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια, δεν θα υπάρξει έλξη σε ένα εφαρμοσμένο μαγνητικό πεδίο (διαμαγνητικό).

Ένα παράδειγμα παραμαγνητικής ένωσης θα ήταν ο συντονισμός συγκρότημα [Fe (edta)₃]^2-. Ένα παράδειγμα μιας διαμαγνητικής ένωσης θα ήταν το ΝΗ₃.