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磁化學

發布時間: 2021-08-04 20:21:07

什麼是順磁性,反磁性,抗磁性

順磁性是指材料對磁場響應很弱的磁性。如用磁化率k=M/H來表示(M和H分別為磁化強度和磁場強度),從這個關系來看,磁化率k是正的,即磁化強度的方向與磁場強度的相同,數值為10-6—10-3量級。

所有物質都具有反磁性。在外磁場作用下,電子的軌道運動產生附加轉動,動量矩發生變化,產生與外磁場相反的感生磁矩,表現出反磁性。但在含有不成對電子的物質中被順磁磁化率掩蓋。

抗磁性是指一種弱磁性。組成物質的原子中,運動的電子在磁場中受電磁感應而表現出的屬性。外加磁場使電子軌道動量矩繞磁場進動,產生與磁場方向相反的附加磁矩,故磁化率k抗為很小的負值(10-5—10-6量級)。所有物質都具有抗磁性。

(1)磁化學擴展閱讀

典型的順磁性氣體是氧氣,常見的順磁體有過渡金屬的鹽類、稀土金屬的鹽類及氧化物。溫度高於磁轉變溫度時,序磁性(見鐵磁性)物質也呈現為順磁性,如室溫情況下除釓以外的稀土金屬。

抗磁性應用:由物質的磁化率研究相關的物質結構是磁化學的一個重要研究內容;一些物質如半導體中的載流子在一定的恆定磁場和高頻磁場同時作用下會發生抗磁共振,由此可測定半導體中載流子的符號和有效質量;由生物抗磁性組織的磁化率異常變化可推測該組織的發生病變。

② 光化學、電化學、磁化學的區別是什麼

光化學是研究光與物質相互作用所引起的永久性化學效應的化學分支學科。光化學反應的不同之處,主要表現在:①加熱使分子活化時,體系中分子能量的分布服從玻耳茲曼分布;而分子受到光激活時,原則上可以做到選擇性激發(能躍值的選擇、電子激發態模式的選擇等),體系中分子能量的分布屬於非平衡分布。所以光化學反應的途徑與產物往往和基態熱化學反應不同。②只要光的波長適當,能為物質所吸收,即使在很低的溫度下,光化學反應仍然可以進行。

電化學是研究電和化學反應相互關系的科學。電和化學反應相互作用可通過電池來完成,也可利用高壓靜電放電來實現(如氧通過無聲放電管轉變為臭氧),二者統稱電化學,後者為電化學的一個分支,稱放電化學。由於放電化學有了專門的名稱,因而,電化學往往專門指「電池的科學」。電化學的研究內容包括兩個方面:一是電解質的研究,即電解質學,其中包括電解質的導電性質、離子的傳輸性質、參與反應離子的平衡性質等,其中電解質溶液的物理化學研究常稱作電解質溶液理論;另一方面是電極的研究,即電極學,其中包括電極的平衡性質和通電後的極化性質,也就是電極和電解質界面上的電化學行為。電解質學和電極學的研究都會涉及到化學熱力學、化學動力學和物質結構。

磁化學
研究分子磁性與化學結構關系的物理化學分支學科。物質在磁場中顯示出抗磁性、順磁性和鐵磁性,它們產生於組成物質的原子或分子中的電子軌道磁矩、電子自旋磁矩和核自旋磁矩在空間的取向,以及各種磁矩間的相互作用。從分子的磁性及其變化規律出發,研究分子的價鍵性質、分子的電子組態、分子的結構、分子的空間構型、分子運動的力學性質、分子間相互作用、化學平衡及化學動力學等化學問題,統稱磁化學。磁化學的研究方法很多,常用的研究手段有磁天平、電子順磁共振、核磁共振、鐵磁共振、磁圓二色和磁旋光法等。

③ chemistry 什麼意思

chemistry
[5kemistri]
n.
化學

chemistry
[5kemistri]
n.
化學
物質的組成和化學性質[反應, 現象]
[喻]神秘的變化(過程)
the chemistry of carbon
炭元素的化學特性

actinic chemistry
光化學
agricultural chemistry
農藝[業]化學
analytical chemistry
分析化學
applied chemistry
應用化學
archaeological chemistry
考古化學
bio-inorganic chemistry
生物無機化學
biological chemistry
生物化學
biomimetic chemistry
仿生化學
biophysical chemistry
生物物理化學
capillary chemistry
表面化學
colloid chemistry
膠體化學
computational quantum chemistry
計算量子化學
coordination chemistry
配位化學
crystal chemistry
晶體化學
defect solid chemistry
缺陷固體化學
electroanalytical chemistry
電分析化學
engineering chemistry
工程化學
excited state chemistry
激發態化學
exotic atom chemistry
奇異原子化學(包括正子素化學、介子素化學、 介子原子化學等)
extraterrestrial chemistry
地外化學; 行星(際)化學
fermentation chemistry
發酵化學
food chemistry
食品化學
forensic chemistry
法醫化學
judicial chemistry
法醫化學
forest chemistry
森林化學
free-redical chemistry
自由基化學
fused salt chemistry
熔鹽化學
general chemistry
普通化學
geological chemistry
地質化學
heterocyclic chemistry
雜環化學
high polymer chemistry
高分子化學
histological chemistry
組織化學
hygienic chemistry
衛生化學
isotope chemistry
同位素化學
laser chemistry
激光化學
magneto chemistry
磁化學
marine physical chemistry
海洋物理化學
metabolic chemistry
代謝化學
metallurgical chemistry
冶金化學
mineralogical chemistry
礦物化學
nuclear chemistry
【原物】核化學
organic chemistry
有機化學
organometallic chemistry
有機金屬化學
pathological chemistry
病理化學
petroleum chemistry
石油化學產品
photoanalytical chemistry
光分析化學
photographic chemistry
照相化學
physical chemistry
物理化學
physiological chemistry
生理化學
plasma chemistry
等離子體化學
practical chemistry
應[實]用化學
pure chemistry
理論化學
theoretical chemistry
理論化學
quantum chemistry
量子化學
radio-geophysical chemistry
放射地球物理化學
radiological chemistry
放射化學
sanitary chemistry
衛生化學
soil chemistry
土壤化學
space chemistry
立體化學
structural chemistry
結構化學
toxicological chemistry
毒物化學
tracer chemistry
示蹤化學; 指示劑化學
vegetable chemistry
植物化學

④ 關於磁場的

超強磁場是指採用超導技術產生的5 T(Tesla)以上的磁場,同時也包括採用脈沖技術、或者混合磁體技術或者超高功率電磁鐵技術產生的超高強磁場,也不排除探討宇宙中黑洞產生的108 T的極限磁場。但從時效性和經濟的角度考慮,能長時間經濟地維持5 T以上的磁場目前還只有依靠超導技術
超導或者採用其他技術產生的強磁場是自然界沒有的一種高能物理場,在這種高能場中,將發生許多奇特的現象。例如,水的變形,非導磁的木材、水滴、塑料、蟲子、草莓等物質在超強磁場(5 T以上)中將懸浮起來;金屬凝固過程中,晶粒將發生轉動,進而融合,形成類似單晶的組織;此外,強磁場對凝固過程的成核過程也產生顯著的影響,起到細化晶粒的作用。鑒於強磁場這些奇妙的效應,國外發達國家如日本、法國等對強磁場下材料制備給予了極大的關注,日本有關這一領域的五年研究計劃已於2001年啟動。國內國家自然科學基金委今年的重點項目指南中,將這一領域列入指南。超強磁場的作用可以直接達到原子尺度,因此,它對眾多領域的影響是極為深遠的。在納米材料制備領域中,納米材料形狀和性能的控制是非常關鍵的問題。而利用超強磁場極強的磁力作用,有可能控制液相法制備納米材料的成核過程,它可以控制納米顆粒朝某一優先方向生長,從而獲得高度各向異性的納米材料。此外,在這種各向異性納米材料成型時,超強磁場的作用可以使納米粉體在燒結過程中仍能保持很高的各向異性,而這是採用其它方法難以達到的。此外,超強磁場極強的能量還可以引起納米材料晶格的崎變,從而為制備高性能的納米材料提供了一個非常好的條件。磁化學的研究一直是化學化工工作者致力研究的領域,然而自二十世紀六十年代以前的近四十年中,人們只能獲得0.1—1 T左右的磁場,在這種強度的磁場下,磁場對化學反應的影響幾乎可以忽略,由於磁場對物質體系能量的影響隨著磁場強度的平方呈正比增加,因此,在10 T-20 T甚至100 T的超強磁場下,磁場對化學反應體系的影響已經到了非常顯著的地步,甚至可以影響到化學反應的反應熱、PH值、化學反應進行的方向、反應速率、活化能、熵等諸多方面。目前,超導強磁體的口徑達到直徑100 mm,這已經相當於化學化工工業常見管道的直徑,因此,開展這一領域的研究的應用前景是非常明顯的。在光、磁、電等物理領域,研究過程離不開特殊材料,如磁光材料、光學晶體、光纖、多功能膜、磁性材料、導電材料等。而超強磁場可對這些材料的制備過程產生重要的影響。有關這一領域的研究遠未深入。另外,超強磁場對高分子材料、電子材料的影響也是非常重要的領域。生物工程領域中,生物組織、基因的突變是一個重要的研究方向。已有研究表明,超強磁場對生物體的組織、生化反應、生長過程、基因、細菌的新陳代謝等均能產生顯著的影響,開展超強磁場下生物工程的研究,對提升生物領域的研究水平和影響力,具有重要的意義。

磁場基本性質
(一)磁場
1、磁場:磁場是存在於磁體、運動電荷周圍的一種物質.它的基本特性是:對處於其中的磁體、電流、運動電荷有力的作用.
2、磁現象的電本質:所有的磁現象都可歸結為運動電荷之間通過磁場而發生的相互作用.
(二)磁感線
為了描述磁場的強弱與方向,人們想像在磁場中畫出的一組有方向的曲線.
1、疏密表示磁場的強弱.
2、每一點切線方向表示該點磁場的方向,也就是磁感應強度的方向.
3、是閉合的曲線,在磁體外部由N極至S極,在磁體的內部由S極至N極.磁線不相切不相交。
4、勻強磁場的磁感線平行且距離相等.沒有畫出磁感線的地方不一定沒有磁場.
5、安培定則:拇指指向電流方向,四指指向磁場的方向.注意這里的磁感線是一個個同心圓,每點磁場方向是在該點的切線方向。
三)磁感應強度
1、磁場的最基本的性質是對放入其中的電流或磁極有力的作用,電流垂直於磁場時受磁場力最大,電流與磁場方向平行時,磁場力為零。
2、在磁場中垂直於磁場方向的通電導線受到的磁場力F跟電流強度I和導線長度L的乘積IL的比值,叫做通電導線所在處的磁感應強度.
①表示磁場強弱的物理量.是矢量.
②大小: (電流方向與磁感線垂直時的公式).
③方向:左手定則:是磁感線的切線方向;是小磁針N極受力方向;是小磁針靜止時N極的指向.不是導線受力方向;不是正電荷受力方向;也不是電流方向.
④單位:牛/安米,也叫特斯拉,國際單位制單位符號T.
⑤點定B定:就是說磁場中某一點定了,則該處磁感應強度的大小與方向都是定值.
⑥勻強磁場的磁感應強度處處相等.
⑦磁場的疊加:空間某點如果同時存在兩個以上電流或磁體激發的磁場,則該點的磁感應強度是各電流或磁體在該點激發的磁場的磁感應強度的矢量和,滿足矢量運演算法則。
(四)磁通量與磁通密度
1、磁通量Φ:穿過某一面積磁力線條數,是標量.
2、磁通密度B:垂直磁場方向穿過單位面積磁力線條數,即磁感應強度,是矢量.
3、二者關系:B=Φ/S(當B與面垂直時),Φ=BScosθ,Scosθ為面積垂直於B方向上的投影,θ是B與S法線的夾角.

磁場對電流的作用
(一)安培力
1、安培力:通電導線在磁場中受到的作用力叫做安培力.
說明:磁場對通電導線中定向移動的電荷有力的作用,磁場對這些定向移動電荷作用力的宏觀表現即為安培力.
2、安培力的計算公式:F=BILsinθ(θ是I與B的夾角);通電導線與磁場方向垂直時,即θ=90°,此時安培力有最大值;通電導線與磁場方向平行時,即θ=0°,此時安培力有最小值,F=0N;0°<B<90°時,安培力F介於0和最大值之間。
3、安培力公式的適用條件:
①公式F=BIL一般適用於勻強磁場中I⊥B的情況,對於非勻強磁場只是近似適用(如對電流元),但對某些特殊情況仍適用.
如圖所示,電流I1//I2,如I1在I2處磁場的磁感應強度為B,則I1對I2的安培力F=BI2L,方向向左,同理I2對I1,安培力向右,即同向電流相吸,異向電流相斥.
②根據力的相互作用原理,如果是磁體對通電導體有力的作用,則通電導體對磁體有反作用力.兩根通電導線間的磁場力也遵循牛頓第三定律.
(二)左手定則
1、用左手定則判定安培力方向的方法:伸開左手,使拇指跟其餘的四指垂直且與手掌都在同一平面內,讓磁感線垂直穿過手心,並使四指指向電流方向,這時手掌所在平面跟磁感線和導線所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向.
2、安培力F的方向既與磁場方向垂直,又與通電導線垂直,即F跟BI所在的面垂直.但B與I的方向不一定垂直.
3、安培力F、磁感應強度B、電流I三者的關系
①已知I、B的方向,可惟一確定F的方向;
②已知F、B的方向,且導線的位置確定時,可惟一確定I的方向;
③已知F、I的方向,磁感應強度B的方向不能惟一確定.
4、由於B、I、F的方向關系常是在三維的立體空間,所以求解本部分問題時,應具有較好的空間想像力,要善於把立體圖畫變成易於分析的平面圖,即畫成俯視圖,剖視圖,側視圖等.
【規律方法】
磁場基本性質
【例1】根據安培假說的物理思想:磁場來源於運動電荷.如果用這種思想解釋地球磁場的形成,根據地球上空並無相對地球定向移動的電荷的事實.那麼由此推斷,地球總體上應該是:(A)
A. 帶負電; B. 帶正電;
C. 不帶電; D. 不能確定
希望這些能夠幫助到您,望採納謝謝!!!

⑤ 抗磁性的概念應用

由物質的磁化率研究相關的物質結構是磁化學的一個重要研究內容;一些物質如半導體中的載(電)流子在一定的恆定(直流)磁場和高頻磁場同時作用下會發生抗磁共振(常稱迴旋共振),由此可測定半導體中載流子(電子和空穴)的符號和有效質量;由生物抗磁性組織的磁化率異常變化可推測該組織的發生病變(如癌變)。

⑥ 什麼是抗磁性

就是磁性吧

⑦ 請教磁化學的基礎知識

物質在磁場中顯示出抗磁性、順磁性和鐵磁性,它們產生於組成物質的原子或分子中的電子軌道磁矩、電子自旋磁矩和核自旋磁矩在空間的取向,以及各種磁矩間的相互作用。從分子的磁性及其變化規律出發,研究分子的價鍵性質、分子的電子組態、分子的結構、分子的空間構型、分子運動的力學性質、分子間相互作用、化學平衡及化學動力學等化學問題,統稱磁化學。

⑧ 什麼是分子磁性

分子的磁性一般可分為抗磁、順磁、鐵磁、反鐵磁與亞鐵磁性,它們來源於組成物質的分子中的電子軌道磁矩、電子自旋磁矩和核自旋磁矩在空間的取向及其磁矩間的相互作用。

從分子的磁性及其變化規律出發,研究分子的價鍵性質、電子組態、結構、空間構型,分子運動的力學性質,分子間相互作用,化學平衡以及化學動力學等化學問題,統稱為磁化學。

而分子磁學屬於磁物理與磁化學的交叉領域,是以開殼層分子化合物為研究對象,基本內容就是研究這些開殼層分子體系的磁行為,包括分子的微觀磁性及分子聚集體的宏觀磁性。

(8)磁化學擴展閱讀

磁性配合物作為一類重要的功能配合物,在高密度信息存儲、量子計算以及製冷等方面具有廣闊的應用前景。

設計和合成具有特定結構和功能的分子基磁性配合物材料已成為配位化學研究的一個重要方向。以下是分子磁性的基礎知識,供大家研究時參考。

物質的磁性來自於電子,而電子本身的自旋(自旋磁矩)和電子繞原子軌道運動(軌道磁矩)是電子的磁性來源。

分子基磁性配合物是由具有單電子的自旋載體與橋聯配體形成的基於配位鍵的化合物,而分子磁體就是由化學方法把自旋載體(自由基或順磁離子)和橋聯配體通過特定方式組合成的具有自發磁化行為的化合物。

分子基磁性配合物的磁性主要來源於分子中順磁中心之間的相互耦合(由橋聯配體傳遞)。

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