Paramagnetism: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub |
Resümee puudub |
||
49. rida:
==Paramagnetite näited==
Paramagnetiliste materjalide all peetakse üldjuhul silmad neid, mis arvestatavas temperatuurivahemikus omavad [[Magneetikud#Curie' seadus|Curie']] või [[Curie'-Weissi seadus]]tele vastavat magnetilist vastuvõtlikkust. Iga aatomit, molekuli või [[ioon]]i, millel on paardumata elektron võib nimetada paramagnetiks, kuid nendevahelisi interaktsioone peab põhjalikult uurima.
===Minimaalsete interaktsioonidega süsteemid===▼
Lühima definitsiooni kohaselt on tegu paardumata spinnidega süsteemiga, milles spinnid omavahel ei interakteeru. Kitsaimas lähenduses on ainuke paramagnet üheaatomilise [[vesinik]]u gaas madalal rõhul, igal aatomil on ainult üks paardumata ja mitteinterakteeruv elektron. Seda võiks ka öelda [[liitium]]i gaasi molekulide kohta, kuid liitiumi aatomil on lisaks 2 paardunud elektroni, millest üks põhjustab vastasmärgilist dimagnetilist mõju. Seega on liitium rangelt võttes segasüsteem, kuigi dimagnetiline komponent on väga nõrk ning jäetakse tihti arvestamatta. Raskemate elementide korral muutub dimagnetilise komponendi mõju määravamaks ja näiteks metallilise [[kuld|kulla]] korral domineeribki dimagnetiline komponent. Tegelikult ei kutsuta vesiniku aatomit peaaegu mitte kunagi paramagnetiks, sest selle üheaatomiline gaas on stabiilne ainult ekstreemselt kõrgel temperatuuril. Tavatingmustes H aatomid moodustavad H<sub>2</sub> molekuli, spinnid paarduvad ning magnetmoment kaob. Seetõttu on vesinik dimagnetiline ning samuti on seda ka enamus teisi elemente. Kuigi enamus aatomite ja ioonide [[elektronkonfiguratsioon]]is on paardumata spinnid, ei ole õige kutsuda neid paramagnetiteks, sest [[standardtemperatuur]] karastab aatomid. Karastav mõju on nõrgim f-elektronidele, sest f-orbitaalid (eriti 4f) on radiaalselt koondatud ja kõrvalaatomite orbitaalidega kattumine on väike. Tänu sellele on täielikult täitumatta 4f-orbitaalidega [[lantanoid]]id paramagnetilised.<ref>J. Jensen and A. R. MacKintosh, {{Cite web|url=http://www2.nbi.ku.dk/page40667.htm|title=Rare Earth Magnetism|accessdate=2009-07-12}}, (Clarendon Press, Oxford: 1991).</ref>▼
{|class="wikitable sortable" style="float:right; margin:20px" width="200px"
75. rida ⟶ 71. rida:
|}
▲===Minimaalsete interaktsioonidega süsteemid===
▲Lühima definitsiooni kohaselt on tegu paardumata spinnidega süsteemiga, milles spinnid omavahel ei interakteeru. Kitsaimas lähenduses on ainuke paramagnet üheaatomilise [[vesinik]]u gaas madalal rõhul, igal aatomil on ainult üks paardumata ja mitteinterakteeruv elektron. Seda võiks ka öelda [[liitium]]i gaasi molekulide kohta, kuid liitiumi aatomil on lisaks 2 paardunud elektroni, millest üks põhjustab vastasmärgilist dimagnetilist mõju. Seega on liitium rangelt võttes segasüsteem, kuigi dimagnetiline komponent on väga nõrk ning jäetakse tihti arvestamatta. Raskemate elementide korral muutub dimagnetilise komponendi mõju määravamaks ja näiteks metallilise [[kuld|kulla]] korral domineeribki dimagnetiline komponent. Tegelikult ei kutsuta vesiniku aatomit peaaegu mitte kunagi paramagnetiks, sest selle üheaatomiline gaas on stabiilne ainult ekstreemselt kõrgel temperatuuril. Tavatingmustes H aatomid moodustavad H<sub>2</sub> molekuli, spinnid paarduvad ning magnetmoment kaob. Seetõttu on vesinik dimagnetiline ning samuti on seda ka enamus teisi elemente. Kuigi enamus aatomite ja ioonide [[elektronkonfiguratsioon]]is on paardumata spinnid, ei ole õige kutsuda neid paramagnetiteks, sest [[standardtemperatuur]] karastab aatomid. Karastav mõju on nõrgim f-elektronidele, sest f-orbitaalid (eriti 4f) on radiaalselt koondatud ja kõrvalaatomite orbitaalidega kattumine on väike. Tänu sellele on täielikult täitumatta 4f-orbitaalidega [[lantanoid]]id paramagnetilised.<ref>J. Jensen and A. R. MacKintosh, {{Cite web|url=http://www2.nbi.ku.dk/page40667.htm|title=Rare Earth Magnetism|accessdate=2009-07-12}}, (Clarendon Press, Oxford: 1991).</ref>
===Interaktsioonidega süsteemid===
===Superparamagnetid===
Mõningatel materjalidel on indutseeritud magnetiline käitumine, mis vastab [[Magneetikud#Curie' seadus|Curie' seadusele]], kuid Curie' konstantidel on erandlikult suured väärtused. Selliseid materjale tuntakse supermagnetitena. Neid iseloomustatakse kui tugevaid [[Ferromagnetism|ferromagnet]]ilist või ferrimagnetilist tüüpi ühendeid, milles olevad piiratud suurusega domeenid käituvad üksteisest erinevalt. Sellise süsteemi omadused meenutavad paramagnetit, kuid mikroskoopilisel tasandil on süsteem korrapärane. Antud materjalidele on iseloomulik korrastumistemperatuur, millest ülevalpool käitumine muutub tavalise paramagneti omaks. Heaks näiteks on [[ferrovedelik]]ud, aga nähtust võib täheldada ka tahkistes. Viimaste korral on paramagnetilised tsentrid viidud hajutatuna hea liikuvusega ferromagnetilisesse ühendisse, nt. kui [[raud]] on asnedatud ainesse TlCu<sub>2</sub>Se<sub>2</sub> või sulam FeAu. Sellised süsteemid sisaldavad ferromagnetilise ühendi klastreid, mille ferromagnetism lülitub välja madalal temperatuuri. Neid kutsutakse ka [[miktomagnet]]iteks
==Vaata ka==
*[[Ferromagnetism]]
*[[Magneetikud]]
*[[Curie punkt]]
==Viited==
81. rida ⟶ 92. rida:
==Kasutatud kirjandus==
* Charles Kittel, ''Introduction to Solid State Physics'' (Wiley: New York, 1996).
* Neil W. Ashcroft and N. David Mermin, ''Solid State Physics'' (Harcourt: Orlando, 1976).
* John David Jackson, ''Classical Electrodynamics'' (Wiley: New York, 1999).
[[Kategooria:Magnetism]]
| |||