كيفية معرفة ما إذا كان العنصر بارامغناطيسي أو ديامغناطيسي

يمكن تصنيف المواد على أنها مغناطيسية حديدية أو بارامغناطيسية أو مغناطيسي بناءً على استجابتها لمجال مغناطيسي خارجي.

المغناطيسية الحديدية هي تأثير كبير ، غالبًا ما يكون أكبر من تأثير المجال المغناطيسي المطبق ، والذي يستمر حتى في غياب المجال المغناطيسي المطبق. Diamagnetism هي خاصية تعارض المجال المغناطيسي المطبق ، لكنها ضعيفة جدًا.

تعد المغنطيسية أقوى من المغنطيسية لكنها أضعف من المغنطيسية الحديدية. على عكس المغناطيسية المغناطيسية ، لا تستمر المغناطيسية المغناطيسية بمجرد إزالة المجال المغناطيسي الخارجي لأن الحركة الحرارية تعوضتدور الإلكترون التوجهات.

تتناسب قوة البرامغناطيسية مع قوة المجال المغناطيسي المطبق. يحدث البارامغناطيسية بسبب تشكل مدارات الإلكترون تيار الحلقات التي تنتج مجالًا مغناطيسيًا وتساهم في لحظة مغناطيسية. في المواد شبه المغناطيسية ، لا تلغي اللحظات المغناطيسية للإلكترونات بعضها البعض تمامًا.

الكل المواد مغناطيسية. يحدث Diamagnetism عندما المداري تشكل حركة الإلكترونات حلقات تيار صغيرة جدًا ، والتي تنتج المجالات المغناطيسية. عند تطبيق مجال مغناطيسي خارجي ، تتم محاذاة الحلقات الحالية وتعارض المجال المغناطيسي. إنه اختلاف ذري لقانون لينز ، والذي ينص على أن المجالات المغناطيسية المستحثة تعارض التغيير الذي شكلها.

إذا كان للذرات عزم مغناطيسي صافٍ ، فإن الغالبية المغناطيسية الناتجة تطغى على المغناطيسية. يتم التغلب على Diamagnetism أيضًا عندما ينتج ترتيب لحظات مغناطيسية ذرية بعيدة المدى مغنطيسية حديدية.

حتى المواد المغنطيسية هي أيضًا مغناطيسية ، ولكن نظرًا لأن المغنطيسية أقوى ، فهذه هي الطريقة التي يتم تصنيفها بها.

من الجدير بالذكر أن أي موصل يظهر مغنطيسية قوية في وجود مجال مغناطيسي متغير لأن التيارات المتداولة ستعارض خطوط المجال المغناطيسي. أيضا ، أي موصل فائق هو مغناطيس مثالي لأنه لا توجد مقاومة لتشكيل الحلقات الحالية.

يمكنك تحديد ما إذا كان التأثير الصافي في عينة ما مغناطيسيًا أم بارامغناطيسيًا من خلال فحص التكوين الإلكتروني لكل عنصر. إذا تمتلئ قذائف الإلكترون الفرعية بالكامل بالإلكترونات ، فستكون المادة مغناطيسية لأن المجالات المغناطيسية تلغي بعضها البعض. إذا كانت القذائف الفرعية الإلكترونية ممتلئة بشكل غير كامل ، فستكون هناك لحظة مغناطيسية وستكون المادة مغناطيسية.

أي من العناصر التالية يتوقع أن يكون بارامغناطيسيًا؟ مغناطيسي؟

• هو
• كن
• لي
• ن

يتم إقران جميع الإلكترونات بالدوران في عناصر مغناطيسية بحيث تكتمل قذائفها الفرعية ، مما يتسبب في عدم تأثرها بالمجالات المغناطيسية. بارامغناطيسي تتأثر العناصر بشدة بالمجالات المغناطيسية لأن قذائفها الفرعية لا تمتلئ بالكامل بالإلكترونات.

لتحديد ما إذا كانت العناصر بارامغناطيسية أو شبه مغناطيسية ، اكتب إلكترون التكوين لكل عنصر.

• قال: 1s² تمتلئ القشرة الفرعية
• كن: 1s²ثانيتان² تمتلئ القشرة الفرعية
• لي: 1s²ثانيتان¹ لم يتم ملء القشرة الفرعية
• N: 1s²ثانيتان²2 ص³ لم يتم ملء القشرة الفرعية

• Li و N بارامغناطيسي.
• هو وكن يكونان مغناطيسيان.

نفس الحالة تنطبق على المركبات مثل العناصر. إذا كانت هناك إلكترونات غير متزاوجة ، فسوف تتسبب في جاذبية المجال المغناطيسي المطبق (البارامغناطيسي). إذا لم تكن هناك إلكترونات غير زوجية ، فلن يكون هناك جاذبية لمجال مغناطيسي تطبيقي (مغناطيسي).

مثال على المركب البارامغناطيسي سيكون التنسيق مركب [Fe (edta)₃]^2-. مثال على مركب ديامغناطيسي سيكون NH₃.