Парамагнетик - магнетик с преобладанием парамагнетизма и отсутствием магнитного атомного порядка.
Парамагнетики намагничивается
в направлении внеш. магн. поля, т. е. имеет положит. магнитную восприимчивость, к-рая в слабом поле при не очень низкой температуре (т. е. вдали от условий
магн. насыщения или проявления Де Хааза - ван Алъфена эффекта)не зависит от напряжённости поля. Поскольку свободная энергия
парамагнетиков понижается
в магн. поле, при наличии градиента поля он втягивается в область с более
высоким значением напряжённости магн. поля. Конкуренция диамагнетизма,
появление дальнего магн. порядка или сверхпроводимости ограничивают область
существования вещества в парамагн, состоянии.
Парамагнетик содержит по крайней мере один из перечисленных
ниже типов носителей парамагнетизма.
а) Атомы, молекулы или ионы с нескомпенсиров.
магнитными моментами в основном или возбуждённом состояниях с энергией
возбуждения
Парамагнетики этого типа обладают ориентац. ланжевеновсим парамагнетизмом, зависящим
от температуры Т по Кюри закону или Кюри - Вейса закону ,в
них возможно магн. упорядочение. [Похожий по проявлениям магнетизм неоднородных
систем малых ферро- или ферримагн. однодоменных частиц (кластеров) в жидкостях
или твёрдых матрицах выделен в особый вид - суперпарамагнетизм.]
Этот тип носителей присутствует в парах
металлов нечётной валентности (Na, T1); в газе молекул О2 и
NО; в нек-рых органич. молекулах со свободными радикалами; в солях, окислах
и др. диэлектрич. соединениях 3d-, 4f- и 5f-элементов;
в большинстве редкоземельных металлов.
б) Те же частицы, имеющие орбитальный
магн. момент в возбуждённом состоянии с энергией возбуждения
Для таких парамагнетиков характерен не зависящий от температуры поляризационный ванфлековский
парамагнетизм.
Этот тип носителей парамагнетизма проявляется
в нек-рых соединениях d- и f-элементов (соли Sm и Eu u
др.).
в) Коллективизиров. электроны в частично
заполненных энергетич. зонах. Им присущ сравнительно слабо зависящий от
температуры спиновый Паули парамагнетизм ,как правило, усиленный межэлектронными
взаимодействиями. В d-зонах спиновый парамагнетизм сопровождается
заметным ванфлековским парамагнетизмом.
Подобный тин носителей преобладает в щелочных
и щёлочноземельных металлах, d-металлах и их интерметаллич. соединениях,
актиноидах, а также в хорошо проводящих ион-радикальных органич. солях.
Численные значения восприимчивости c нек-рых парамагнетиков при
нормальных условиях даны в таблице (в ед. СГС на 1 моль
вещества).
И. В. Свечкарёв.
Вещество
|
х 106
|
Вещество
|
х 106
|
О2
|
3396
|
Li
|
24,6
|
NO
|
1461
|
Са
|
44,0
|
FeCl2
|
14750
|
Al
|
16,3
|
EuCI3
|
26500
|
Pt
|
189,0
|
UF6
|
43
|
U
|
414,0
|