Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Магнетохимия

Магнетохимия (далее М) раздел физической химии, в котором изучается связь между и свойствами веществ; кроме того, М исследует влияние полей на процессы. М опирается на современную физику явлений (см. Магнетизм) и кристаллохимию. Изучение связи между и свойствами позволяет выяснить особенности строения вещества. Для этих целей используют как постоянные, так и переменные поля. В случае переменных полей необходимо различать явления, происходящие в отсутствие резонансных эффектов, и явления, непосредственно связанные с резонансом. В первом случае изучение явлений не отличается в принципе от их исследования в постоянных полях. Наблюдаемые же при определенных условиях в переменных (преимущественно высокочастотных) полях специфические 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 связи спины валентных электронов приобретают антипараллельную ориентацию, что приводит к взаимной компенсации их моментов. В силу этого большинство соединений обладает диамагнитными свойствами (см. Диамагнетизм). К диамагнитным веществам относятся, во-первых, ионные соединения (например, , ), у которых электронная структура ионов имитирует электронную структуру благородных газов, и, во-вторых, ковалентные насыщенные неорганические и особенно органические соединения (например, 2, 4).

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

  Для веществ с ненасыщенными связями характерно наличие нескомпенсированных моментов. В состав таких веществ обычно входят переходных элементов (например, элементов группы редкоземельных элементов). Ионные соединения этого типа обнаруживают обычно парамагнитные свойства (см. Парамагнетизм). Исследование температурного хода восприимчивости этих веществ позволяет определить величину ионного момента и судить о валентности составляющих и их электронной структуре. Наиболее часто встречаются, однако, вещества, содержащие переходных элементов, с ковалентной связью. Эти соединения могут быть как парамагнитными, так и ферромагнитными или антиферромагнитными (см. Ферромагнетизм и Ферримагнетизм). В первых двух случаях значение восприимчивости и ее температурный ход позволяют оценить величину эффективного момента и сделать определенные предположения о характере связи. У ферромагнитных и ферримагнитных соединений по зависимости их свойств от напряженности поля и температуры также удается в ряде случаев определить эффективный момент иона (или переходного элемента и число неспаренных электронов в нем, то есть определить его электронную конфигурацию. Такие данные дополняют результаты других физико- исследований.

  Постоянные поля непосредственно не оказывают влияния ни на характер связи, ни на равновесие. Однако в ряде случаев они могут влиять на кинетику некоторых процессов.

  Существенное влияние на некоторые физико- процессы в газовой и жидкой фазах могут оказывать внешние поля, воздействующие на коагуляцию мельчайших частичек окалины, зачастую в значительном количестве присутствующих в воздухе и воде. Магнетохимические измерения широко применяются для обнаружения этих дисперсных включений и контроля чистоты эксперимента.

  Лит.: Селвуд П., М, пер. с англ., М, 1958; Figgis В. ., The magnetic properties of transition metalcomplexes, "Progress in in organic Chemistry"1964, v. 6; Haberditzl ., Magnetochemie, ., 1968: Дорфман Я. Г., Диамагнетизм и связь, М, 1961; Соколик И. А., Франкович Е. Л., Влияние полей на фотопроцессы в органических твердых телах, "Успехи физических наук", 1973, т. Ill, в. 2.

  Я. Г. Дорфман.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 29.03.2024 01:51:25