爲什麼第VIII族中鐵鈷鎳有鐵磁性,而同族的釕銠鈀,鋨銥鉑卻沒有?常溫下釓Gd也具有鐵磁性
題目:
爲什麼第VIII族中鐵鈷鎳有鐵磁性,而同族的釕銠鈀,鋨銥鉑卻沒有?常溫下釓Gd也具有鐵磁性
爲什麼鐵鈷鎳有鐵磁性,
同爲第VIII族的釕銠鈀,鋨銥鉑卻沒有?
尤其是鋨銥,電子排布完全類似
鋨的電子排布5d6 6s2,和鐵3d6 4s2類似
銥的電子排布5d7 6s2,和鈷3d7 4s2類似
卻沒有鐵磁性
稀土元素
鑭系金屬中釓常溫也有鐵磁性,居里溫度20度
鋱、鏑、鈥、鉺等在低溫下也呈現鐵磁性
同族元素性質應該類似啊,怎麼差別這麼大?
樓下的再問一下
其中鈷和銥最爲類似
-------------------------------
(銥是面心立方,電子排布5d7 6s2)
(鈷是面心立方,電子排布3d7 4s2)
--------------------------------
電子排布類似!晶胞結構也相同!
--------------------------------
爲什麼沒有鐵磁性?
與晶胞結構有關吧?
奧氏體鋼無磁性(面心立方)
鐵素體鋼有磁性(體心立方)
與晶胞結構有關吧?
奧氏體鋼無磁性(面心立方)
鐵素體鋼有磁性(體心立方)
與晶胞結構有關吧?
奧氏體鋼無磁性(面心立方)
鐵素體鋼有磁性(體心立方)
解答:
以上說得都不對
鐵磁性產生的條件:
①原子內部要有末填滿的電子殼層;
②及Rab/r之比大於3使交換積分A爲正.前者指的是原子本徵磁矩不爲零;後者指的是要有一定的晶體結構.
與原子尺寸有關係,可能鋨,銥某些尺寸方面不滿足要求,不滿足Rab/r之比大於3
根據鍵合理論可知,原子相互接近形成分子時,電子云要相互重疊,電子要相互交換.對於過渡族金屬,原子的3d的狀態與s態能量相差不大,因此它們的電子云也將重疊,引起s、d狀態電子的再分配.這種交換便產生一種交換能Eex(與交換積分有關),此交換能有可能使相鄰原子內d層末抵消的自旋磁矩同向排列起來.量子力學計算表明,當磁性物質內部相鄰原子的電子交換積分爲正時(A>0),相鄰原子磁矩將同向平行排列,從而實現自發磁化.這就是鐵磁性產生的原因.這種相鄰原子的電子交換效應,其本質仍是靜電力迫使電子自旋磁矩平行排列,作用的效果好像強磁場一樣.外斯分子場就是這樣得名的.理論計算證明,交換積分A不僅與電子運動狀態的波函數有關,而且強烈地依賴子原子核之間的距離Rab (點陣常數),如圖5-13所示.由圖可見,只有當原子核之間的距離Rab與參加交換作用的電子距核的距離(電子殼層半徑)r之比大於3,交換積分才有可能爲正.鐵、鈷、鎳以及某些稀土元素滿足自發磁化的條件.鉻、錳的A是負值,不是鐵磁性金屬,但通過合金化作用,改變其點陣常數,使得Rab /r之比大於3,便可得到鐵磁性合金.
綜上所述,鐵磁性產生的條件:①原子內部要有末填滿的電子殼層;②及Rab/r之比大於3使交換積分A爲正.前者指的是原子本徵磁矩不爲零;後者指的是要有一定的晶體結構.
根據自發磁化的過程和理論,可以解釋許多鐵磁特性.例如溫度對鐵磁性的影響.當溫度升高時,原子間距加大,降低了交換作用,同時熱運動不斷破壞原子磁矩的規則取向,故自發磁化強度Ms下降.直到溫度高於居里點,以致完全破壞了原子磁矩的規則取向,自發磁矩就不存在了,材料由鐵磁性變爲順磁性.同樣,可以解釋磁晶各向異性、磁致伸縮等.
添加新評論