ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Парамагнитные свойства соединений редкоземельных элементов из "Редкоземельные элементы и их соединения" Одним из замечательных свойств редкоземельных элеменгов является сильный парамагнетизм, проявляемый этими металлами и их соединениями. Магнитные методы имеют значение не только для идентификации и определения чистоты веществ, но также проливают свет на конфигурации ионов в различных степенях окисления и восстановления. [c.45] Результаты Фрида [56] [1,рд=1,57 для Зт при комнатной температуре. Результаты Саксмита [77] хорошо согласуются с расчетами Ван-Влек,1. [c.47] Магнитные моменты трехвалевт-ных редкоземельных элементов. Пунктирные линии показывают заранее предсказанные Хундом величины для элемента 61, самария и европия. [c.48] Схема энергетических уровней Гротриаяа для празеодима, самария, европия и тербия. Для каждого уровня дана величина J. [c.48] Эти авторы показали, что различные мультиплетные компоненты не только не имеют интервалов, но для малых значений J даже сильно приближаются друг к другу, и что в действительности для двух низших значений / интервалы могут быть порядка величины кТ. На рис. 3 представлены схемы энергетических уровней Гротриана для 8т и Ей, имеющих малые интервалы, а также схемы для Рг и ТЬ, для которых правильно предположение Хунда. [c.48] Следовательно, для самария и европия (а также для элемента 61) доля магнитной восприимчивости, вносимая состояниями J, кроме самого низкого, значительна, и для расчетов восприимчивости должна 4ыть применена точная промежуточная формула Ван-Влека, включающая термы зеемановского расщепления второго порядка. [c.49] Чтобы применить эгу формулу, нужно количественно оценить мультиплетные интервалы из экранирующей константы. Эта константа обычно пoлJrчaet я из данных рентгеновского анализа, но рентгеновские линии излучения, получающиеся при переходе с уровня 4/, появляются только после того, как этот уровень заполнится следовательно, экранирующая константа должна быть определена косвенно из атомов более тяжелых, чем редкоземельные. Неточность этого метода состоит в том, что экранирующая константа может быть равна 33 или 34, так как числа в пределах 30—32 и 35—38 не совпадают с опытными данными для самария. Как для самария, так и для европия любое значение экранирующей константы при вычислении восприимчивости приводит к величине, хорошо совпадающей с опытными данными. [c.49] Хотя ион трехвалентного лантана должен был бы быть диамагнитным без температурного коэфициента восприимчивости, но последние магнитные измерения сульфатов, оксалатов и окислов по казывают, что имеется небольшой парамагнитный остаток, зависящий от температуры, который не может быть объяснен парамагнитными примесями или ядерным спином [79]. Это объясняется наличием некоторого поверхностного парамагнетизма, возникающего вследствие высокой электрической асимметрии поверхности, так как наблюдается, что поверхность как-то влияет на восприимчивость. Например, подобное явление в окисле цинка исчезает при прокаливании материала, т. е. после уменьшения поверхности. Однако вопрос еще недостаточно выяснен. Трудно объяснить существование небольшой измеримой орто-пара-конвер-сии водорода на чистых поверхностях окиси лантана [ЗО], если не предполагать некоторого парамагнетизма, зависящего от самих молекул. [c.49] Вернуться к основной статье