МАГНЕТОХИМИЯ

МАГНЕТОХИМИЯ, магнитохим и я, раздел физ. химии, в к-ром изучается связь между магнитными и хим. свойствами веществ; кроме того, М. исследует влияние магнитных полей на хим. процессы. М. опирается на совр. физику магнитных явлений (см. Магнетизм) и кристаллохимию. Изучение связи между магнитными и хим. свойствами позволяет выяснить особенности хим. строения вещества. Для этих целей используют как постоянные, так и переменные магнитные поля. В случае переменных полей необходимо различать магнитные явления, происходящие в отсутствие резонансных эффектов, и явления, непосредственно связанные с резонансом. В первом случае изучение магнитных явлений не отличается в принципе от их исследования в постоянных полях. Наблюдаемые же при определённых условиях в переменных (преим. высокочастотных) полях специфич. эффекты резонансного поглощения веществом электромагнитной энергии потребовали разработки самостоятельных методов исследования (см. Электронный парамагнитный резонанс, Ядерный магнитный резонанс, Ферромагнитный резонанс, Химическая поляризация ядер).

При образовании хим. связи спины валентных электронов приобретают антипараллельную ориентацию, что приводит к взаимной компенсации их магнитных моментов. В силу этого большинство хим. соединений обладает диамагнитными свойствами (см. Диамагнетизм). К диамагнитным веществам относятся, во-первых, ионные соединения (напр., NaCl, KC1), у к-рых электронная структура ионов имитирует электронную структуру атомов благородных газов, и, во-вторых, ковалентные насыщенные неорганич. и особенно органич. соединения (напр., СО2, СН4).

При отсутствии взаимной деформации электронных оболочек диамагнитная восприимчивость соединения аддитивно слагается из восприимчивостей атомов или ионов, входящих в его состав. Сопоставление измеренной на опыте диамагнитной восприимчивости соединения с её значением, вычисленным по аддитивной схеме, позволяет обнаружить деформацию электронных оболочек, связанную с особенностями хим. строения. Так, заметное снижение суммарного диамагнетизма органич. соединения вызывается наличием в молекуле двойной связи. Ароматич. связь, характеризующаяся движением делокализованных электронов по ароматич. кольцу, приводит, напротив, к значительному увеличению диамагнетизма и к его анизотропии (магнитная восприимчивость х, измеренная перпендикулярно плоскости ароматич. кольца, значительно превышает восприимчивость Х. измеренную параллельно его плоскости). Указанные закономерности позволяют использовать данные измерения магнитной восприимчивости диамагнитных соединений для идентификации этих соединений и получения ориентировочных сведений о характере хим. связей.

Для веществ с ненасыщенными хим. связями характерно наличие нескомпенсированных магнитных моментов. В состав таких веществ обычно входят атомы переходных элементов (напр., элементов группы железа, редкоземельных элементов). Ионные соединения этого типа обнаруживают обычно парамагнитные свойства (см. Парамагнетизм). Исследование температурного хода магнитной восприимчивости этих веществ позволяет определить величину ионного магнитного момента и судить о валентности составляющих атомов и их электронной структуре. Наиболее часто встречаются, однако, вещества, содержащие атомы переходных элементов, с ковалентной связью. Эти хим. соединения могут быть как парамагнитными, так и ферромагнитными или антиферромагнитными (см. Ферромагнетизм и Ферримагнетизм). В первых двух случаях значение магнитной восприимчивости и её температурный ход позволяют оценить величину эффективного магнитного момента и сделать определённые предположения о характере хим. связи. У ферромагнитных и ферримагнитных соединений по зависимости их магнитных свойств от напряжённости поля и темп-ры также удаётся в ряде случаев определить эффективный магнитный момент иона (или атома) переходного элемента и число неспаренных электронов в нём, т. е. определить его электронную конфигурацию. Такие данные дополняют результаты др. физико-хим. исследований.

Постоянные магнитные поля непосредственно не оказывают влияния ни на характер хим. связи, ни на хим. равновесие. Однако в ряде случаев они могут влиять на кинетику нек-рых хим. процессов.

Существенное влияние на нек-рые физико-хим. процессы в газовой и жидкой фазах могут оказывать внешние магнитные поля, воздействующие на коагуляцию мельчайших частичек железной окалины, зачастую в значит, кол-ве присутствующих в воздухе и воде. Магнетохим. измерения широко применяются для обнаружения этих дисперсных включений и контроля чистоты хим. эксперимента.

Лит.: С е л в у д П., Магнетохимия, пер. с англ., М., 1958; Figgis В. N.. The magnetic properties of transition metal complexes, "Progress in inorganic Chemistry", 1964, v. 6; Haberditzl W., Magneto-chemie, В., 1968; Дорфман Я. Г., Диамагнетизм и химическая связь, М., 1961; Соколик И. А., франкевичЕ. Л., Влияние магнитных полей на фотопроцессы в органических твердых телах, "Успехи физических наук", 1973, т. 111, в. 2. Я. Г. Дорфман.

МАГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ,

возникновение в кристаллах намагниченности J при помещении их в электрич. поле Е (J = аЕ). М. э. возможен только в магнитоупорядоченных кристаллах (антиферро-, ферри- и ферромагнетиках). На возможность существования М. э. указали впервые Л.Д. Ландау и Е. М. Лифшиц (1957). И. Е. Дзялошинский (1959) на основании данных о магнитной симметрии кристаллов предсказал, в каких из известных антиферромагнетиков должен наблюдаться М. э. Экспериментально эффект был открыт Д. Н. Астровым (1960) в антиферромагнитном кристалле Сr2O3. Величина М. э. невелика. Макс, значение коэфф. а для Сr2Оз составляет ~ 2*10-6. Существует и обратный эффект - возникновение электрич. поляризации Р при помещении кристалла в магнитное поле Н (Р = аН).

Лит.: Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971; Боровик-Романов А. С., Антиферромагнетизм, в сб.; Антиферромагнетизм и ферриты, М., 1962 (Итоги науки. Физико-математические науки, в. 4). А. С. Боровик-Романов.




Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»

МАГНЕТРОН →← МАГНЕТОСОПРОТИВЛЕНИЕ

Синонимы слова "МАГНЕТОХИМИЯ":

Смотреть что такое МАГНЕТОХИМИЯ в других словарях:

МАГНЕТОХИМИЯ

        магнитохимия, раздел физической химии, в котором изучается связь между магнитными и химическими свойствами веществ; кроме того, М. исследует вл... смотреть

МАГНЕТОХИМИЯ

магнетохимия сущ., кол-во синонимов: 1 • магнитохимия (1) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: магнитохимия

МАГНЕТОХИМИЯ

- раздел физ. химии, изучающий взаимосвязь между магн. и хим. свойствами веществ. Исторически первым магнетохим. подходом к изучению строения веще... смотреть

МАГНЕТОХИМИЯ

раздел физ. химии, изучающий зависимость между магн. св-вами в-ва и его хим. строением, а также влияние магн. поля на реакц. способность хим. соединений. Магн. св-ва большинства в-в характеризуются магн. восприимчивостью, к-рая для диа- и парамагнетиков равна отношению спонтанной намагниченности к напряженности внеш. поля и для сильномагнитных в-в зависит от напряженности поля (см. <i> Магнитная восприимчивость. Магнитный момент</i>).Первыми объектами М. были диамагнитные орг. в-ва. Как показал П. Паскаль, для этих соед. значения молярной магн. восприимчивости c<sub> м</sub>, усредненные по всем направлениям и отнесенные к одной молекуле, подчиняются принципу аддитивности по атомам и хим. связям, напр. c<sub> м</sub> <sup>=</sup> n<sub>A</sub>c<sub>A</sub> + l, где n<sub> А </sub>- число атомов с восприимчивостью c<sub> А</sub>, l - поправка, зависящая от природы связей между атомами. Аддитивный подход был разработан также для неорг. диамагнитных ионных кристаллов. В настоящее время развивается аддитивная схема и для анизотропии магн. восприимчивости, к-рая обладает по сравнению с усредненным значением гораздо большей чувствительностью к взаимной ориентации функц. групп, внутри- и межмол. взаимодействиям. Сравнение эксперим. значений магн. восприимчивости (или зависящих от нее св-в) с аддитивно вычисленными значениями используют для установления хим. строения молекул, изучения взаимного влияния атомов или ионов, исследования сольватации и комплексообразования, в конформац. анализе. Так, выявление аномально больших значений магн. восприимчивости, характерных только для ароматич. соед., является широко применяемым критерием ароматичности. Для парамагнитных в-в обычно сопоставляют эффективный (экспериментальный) магн. момент щфф, равный (c<sub> пара</sub>.Т)<sup>1/2</sup><i></i>(T - абс. т-ра), с теоретич. значением, зависящим в общем случае от g-фактора и квантовых чисел молекулы, или анализируют не зависящий от т-ры парамагнетизм. Совр. М. парамагнитных частиц основывается на трудах X. Бете (1929) и Дж. Ван Флека (1933), приведших к созданию <i> кристаллического поля теории</i> и <i> поля лигандов теории.</i> Согласно этим представлениям, парамагнетизм молекул, напр.координационных соед., определяется числом неспаренных электронов, симметрией и силой кристаллич. поля (поля лигандов). По величине m<sub> эфф</sub> и его температурной зависимости можно судить о степени окисления металла, природе внутрикомплексных и межионных взаимод., пространств. структуре и симметрии координац. сферы. Так, магн. моменты ионов РЗЭ практически не зависят от окружения, поскольку поле лигандов слабо влияет на магн. момент, определяемый внутр. 4f-электронами. Иная картина наблюдается для ряда 3d-ионов переходных металлов, для к-рых m<sub> эфф</sub> редко достигает суммы спинового и орбитального магн. моментов вследствие того, что орбитальный магн. момент иона полностью или частично подавляется кристаллич. полем. В нек-рых ионах, напр. СrO<sub>4</sub><sup>2</sup><sup>-</sup>, при отсутствии неспаренных электронов преобладает парамагнетизм, к-рый не зависит от т-ры. Он обусловлен тем, что волновая ф-ция основного состояния иона в магн. поле включает слагаемые, отвечающие более высоким по энергии и обладающим магн. моментом возбужденным состояниям этого иона в отсутствие поля. В молекулах, содержащих более одного парамагнитного иона (типа кластеров), отклонения m<sub> эфф</sub> от значений, ожидаемых для многоядерных соед., и вид температурной зависимости m<sub> эфф</sub> указывают, как правило, на проявление обменных взаимод. ферро- или антиферромагнитного типа между парамагнитными ионами. Из-за этого, напр., димер Сu<sub>2</sub> (ОСОСН <sub>3</sub>)<sub>4</sub>.2Н <sub>2</sub> О при низких т-рах диамагнитен, а выше комнатной парамагнитен. Возможны и косвенные межмол. обменные взаимодействия. Так, m<sub> эфф</sub> Os(IV) в кристаллич. K<sub>2</sub>OsCl<sub>6</sub> равен 1,44 магнетона Бора, а в р-ре из-за уменьшения антиферромагнитного обменного взаимод. между ионами Os(IV) m<sub> эфф</sub> возрастает до 1,94 магнетона Бора. Магн. св-ва комплексов часто определяются симметрией координац. сферы; так, квадратные комплексы Ni(II) диамагнитны, а тетраэдрические парамагнитны. Благодаря тому что парамагнитная восприимчивость значительно превосходит диамагнитную, методы М. используются также для обнаружения следов ферромагнитных примесей, недоступных для определения др. методами. В рамках магнетохим. подхода нек-рые хим. и биохим. процессы объясняются изменением числа неспаренных электронов. Перспективными направлениями М. являются исследования непосредств. влияния магн. поля на смещение хим. равновесия, кинетику и механизм хим. р-ций, в т. ч. гетерогенных (см. <i> Ионы в газах, Магнитно-спиновые эффекты</i>).<i></i> К М. примыкают исследования магн. резонанса (ЯМР, ЭПР и др.), направленные на выявления связи между магн. св-вами и хим. строением молекул. <i> Лит.:</i> Калинников В. Т., Ракитин Ю. А., Введение в магнетохимию, М., 1980; Зеленцов В. В., Богданов А. П., Магнетохимия координационных соединений, М., 1982 (ротапринт); Карлин Р., Магнетохимия., пер. с англ., М., 1989; Вульфсон С. Г., "Успехи химии", т. 47, 1988, № 10, с. 1622-42. <i> С. Г. Вульфсон. В. В. Зеленцов.</i> <p> <br></p><b>Синонимы</b>: <div class="tags_list">магнитохимия</div><br><br>... смотреть

МАГНЕТОХИМИЯ

Техно Тенга Темя Темно Тема Теин Тег Таяние Тая Тахо Тахион Таня Танго Там Охи Оха Отмена Оним Онега Омет Омег Оман Нто Нота Ном Нога Нит Нии Нея Нехотя Нети Немота Немо Немая Нега Натяг Нато Намет Наитие Нагоя Мятие Мхат Мох Мотя Мотня Мотин Мотание Мот Монт Монета Монах Момент Мних Митя Митинг Миот Мионема Миома Мио Миномет Минога Минея Минах Мина Мимо Мим Мигом Мигание Миг Мехмат Мехи Мех Метонимия Метина Метан Мета Меота Мент Мена Мегом Меганит Мег Мга Мая Махно Мах Матине Мат Мао Манто Мантия Мант Мания Манихея Маниот Мание Манго Манг Ман Мамонт Мамон Мамин Магот Магония Магомет Маго Магнит Магнетохимия Магнето Магия Маг Итог Иох Ионит Ион Иомен Иня Интим Инта Иния Инга Имя Имамит Имам Имаго Иена Иго Игнат Игемон Енот Гто Гот Гонт Гония Гон Гном Гнет Гнат Гмина Гит Гинея Гимнета Гимн Гиена Гея Гетман Гет Геохимия Ген Гемма Геминя Геминат Гемин Гематин Гем Гамон Гамия Гамен Гам Гаити Аят Ахинея Ахи Ахен Атония Атом Атм Тиамин Аон Аня Антиохия Антиох Анти Тим Тимин Тимохин Тинг Тихон Антея Тихоня Аномия Амт Тмин Амниот Том Томан Амин Амимия Агония Агния Агит Агент Томин Амия Амми Аммонит Тога Амон Анемия Аним Ант Тихо Тина... смотреть

МАГНЕТОХИМИЯ

1) Орфографическая запись слова: магнетохимия2) Ударение в слове: магнетох`имия3) Деление слова на слоги (перенос слова): магнетохимия4) Фонетическая т... смотреть

МАГНЕТОХИМИЯ

корень - МАГНЕТ; соединительная гласная - О; корень - ХИМ; окончание - ИЯ; Основа слова: МАГНЕТОХИМВычисленный способ образования слова: Сложение основ... смотреть

МАГНЕТОХИМИЯ

магнетохи/мия, -и и магнитохи/мия, -и Синонимы: магнитохимия

МАГНЕТОХИМИЯ

Ударение в слове: магнетох`имияУдарение падает на букву: иБезударные гласные в слове: магнетох`имия

МАГНЕТОХИМИЯ

(1 ж), Р., Д., Пр. магнетохи/мииСинонимы: магнитохимия

МАГНЕТОХИМИЯ

магнетохи́мия ж.magnetochemistry* * *magnetochemistryСинонимы: магнитохимия

МАГНЕТОХИМИЯ

ж. magnetochimica f

МАГНЕТОХИМИЯ

магнетох'имия, -и и магнитох'имия, -иСинонимы: магнитохимия

МАГНЕТОХИМИЯ

magnetochemistryСинонимы: магнитохимия

МАГНЕТОХИМИЯ

магнетохимияСинонимы: магнитохимия

МАГНЕТОХИМИЯ

Начальная форма - Магнетохимия, единственное число, женский род, именительный падеж, неодушевленное

МАГНЕТОХИМИЯ

磁化学Синонимы: магнитохимия

МАГНЕТОХИМИЯ

ж.magnetochemistry

МАГНЕТОХИМИЯ

магнетохимия магнетох`имия, -и и магнитох`имия, -и

МАГНЕТОХИМИЯ

магнетахімія, жен.

МАГНЕТОХИМИЯ

magnetochemistry

МАГНЕТОХИМИЯ

Магнетахімія

T: 533