«Paramagnetismo»: berrikuspenen arteko aldeak

971 bytes added ,  Duela 9 hilabete
ez dago edizio laburpenik
 
==== Lokalizazio molekularra ====
Goiko irudia orokortze bat da, egitura molekular baten ordez sare hedatua duten materialei baitagokie. Egitura molekularrak elektroiak lokalizatzera ere eraman dezake. Eskuarki, egitura molekular batek, partzialki beteak diren orbitalak (hau da, apareatu gabeko espinak) ez erakusteko arrazoi energetikoak dituen arren, '''itxi gabeko maskor hondar batzuk naturan''' gertatzen dira. Honen adibide on bat oxigeno molekularra izan daiteke: Solido izoztuan ere molekula dierradikalak ditu, portaera paramagnetikoa eragiten dutenak. Parekatu gabeko spinak oxigenoaren P uhinaren funtzioetatik eratorritako orbitaletan daude, baina gainjartzea aldamenekoari mugatzen zaio O<sub>2</sub> molekuletan. Sareko beste oxigeno-atomo batzuekiko distantziak oraindik handiegiak dira deslokalizaziora eramateko, eta une magnetikoak parekatu gabe daude.
<br />
 
Magnetizazio maila baxuetarako, paramagnetoen magnetizazioak [[Curieren legea]] bezala ezagutzen dena jarraitzen du, gutxi gorabehera. Lege honen arabera, material paramagnetikoen suszeptibilitatea, <sub>Ӽ</sub>, beren tenperaturarekiko alderantziz proportzionala da, hau da, materialak magnetikoago bihurtzen dira tenperatura baxuetan. Hona hemen legearen adierazpen matematikoa:
 
<math>\boldsymbol{M} = \chi\boldsymbol{H} = \frac{C}{T}\boldsymbol{H}</math>
 
non:
 
 
           -Kontzentrazio txikiko sare diamagnetiko batean espezie paramagnetiko bat disolbatzeak, esaterako Nd<sub>3</sub><sup>+</sup> CaCl<sub>2</sub>-n, neodimio ioiak elkarreraginik ez izateko behar besteko distantziara bereiziko dira. Sistema horiek funtsezkoak dira sistema paramagnetikoak aztertzeko, dauden metodoetatik sentikorrena baita: EPR (Electron Paramagnetic Resonance).
 
'''d<sup>3</sup> eta d<sup>5</sup> trantsizio-metal konplexuen µ<sub>eff</sub> balioak <sup>[5]</sup>'''
{| class="wikitable"
|'''Material'''
|'''μ<sub>eff</sub>/μ<sub>B</sub>'''
|-
|[Cr(NH<sub>3</sub>)<sub>6</sub>]Br<sub>3</sub>
|3.77
|-
|K<sub>3</sub>[Cr(CN)<sub>6</sub>]
|3.87
|-
|K<sub>3</sub>[MoCl<sub>6</sub>]
|3.79
|-
|K<sub>4</sub>[V(CN)<sub>6</sub>]
|3.78
|-
|[Mn(NH<sub>3</sub>)<sub>6</sub>]Cl<sub>2</sub>
|5.92
|-
|(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>[Mn(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>]·6H<sub>2</sub>O
|5.92
|-
|NH<sub>4</sub>[Fe(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>]·12H<sub>2</sub>O
|5.89
|}
 
=== Interakziodun sistemak ===
[[Fitxategi:Para-ferro-anti.jpg|thumb|'''2. irudia.''' Curie-Weiss-en portaera idealizatua; kontuan hartuz T<sub>c</sub>=0 dela, baina T<sub>N</sub> ez dela 0. Erregimen paramagnetikoak lerro jarraituen bidez adierazten dira. T<sub>N</sub> edo T<sub>C</sub> inguruan, portaera normala idealetik aldentzen da.]]
Lehen adierazi bezala, d edo f elementuak dituzten material askok spinak mantentzen dituzte deuseztatu gabe. Elementu hauen gatzek askotan portaera paramagnetikoa erakusten dute; baina tenperatura nahiko baxuetan, momentu magnetikoak ordena daitezke. Ez da arraroa material horiei 'paramagneto' deitzea, Curie edo Néel puntuen gainetik duten portaera paramagnetikoari egiten dio erreferentzia, bereziki tenperatura horiek oso baxuak direnean edo inoiz behar bezala neurtu ez direnean. Burdinarentzat ere, ez da arraroa esatea burdina paramagneto bihurtzen dela bere Curie puntuaren gainetik, nahiko altu dagoena. Kasu horretan, Curie puntua ferromagneto baten eta paramagneto baten arteko [[Fase trantsizio|fase-trantsizio]] gisa ikusten da. Paramagneto hitzak, orain, sistemak aplikatutako eremu bati ematen dion erantzun lineala baino ez du aipatzen, honen tenperaturarekiko mendekotasunak Curieren legearen bertsio aldatua eskatzen duelarik, [[Curie-Weissen legea]] bezala ezagutzen dena:
 
<math>\boldsymbol{M} = \frac{C}{T- \theta}\boldsymbol{H}</math>
 
Zuzendutako lege honek presente dagoen truke-interakzioa deskribatzen du θ terminoaren bidez, mugimendu termikoak gainditu arren. θ-ren zeinua nagusitzen den elkarrekintzaren (ferro edo antiferromagnetiko) araberakoa da, eta oso gutxitan izaten da zero, lehen aipatutako kasu diluitu eta isolatuetan izan ezik.
 
 
Zuzendutako lege honek presente dagoen truke-interakzioa deskribatzen du θ terminoaren bidez, mugimendu termikoak gainditu arren. θ-ren zeinua nagusitzen den elkarrekintzaren (ferro edo antiferromagnetiko) araberakoa da, eta oso gutxitan izaten da zero, lehen aipatutako kasu diluitu eta isolatuetan izan ezik.
 
Jakina denez, T<sub>N</sub> edo T<sub>C</sub> hitzei buruzko Curie-Weissen deskribapen paramagnetikoa "paramagneto" hitzaren interpretazio nahiko ezberdina da, ez baitu elkarrekintzen gabezia inplikatzen, baizik eta egitura magnetikoa ausazkoa da tenperatura nahiko altu hauetan kanpoko eremurik ez dagoenean. θ zerotik gertu badago ere, horrek ez du esan nahi interakziorik ez dagoenik, soilik lerrokaturiko ferro eta anti-lerrokaturiko antiferromagnetikoak indargabetzen direla. Konplikazio gehigarri bat da elkarrekintzak askotan desberdinak direla sare kristalinoaren norabide desberdinetan ([[anisotropia]]), eta horrek egitura magnetiko konplikatuetara eramaten ditu ordenatu ondoren.
36

edits