一、什么是超顺磁性,超顺磁性是什么?
超顺磁性(Superparamagnetism)是指颗粒小于临界尺寸时具有单畴结构的铁磁物质,在温度低于居里温度且高于转变温度(BlockTemperature)时表现为顺磁性特点,但在外磁场作用下其顺磁性磁化率远高于一般顺磁材料的磁化率,称为超顺磁性。
临界尺寸与温度、材料有关,铁磁性转变成超顺磁性的温度常记为TB,称为转变温度。
超顺磁性随磁场的变化关系不存在磁滞现象,这与一般顺磁性相同。
但在整个颗粒内存在自发磁化,即各原子磁矩的取向基本一致,只是整体磁矩的取向因受热运动的作用而随时在变化。
在转变温度以下时,颗粒的磁矩沿各向异性的易轴方向取向,故整个材料表现为铁磁性。 超顺磁性定义: 超顺磁性(superparamagnetism):如果磁性材料是一单畴颗粒的集合体,对于每一个颗粒而言,由于磁性原子或离子之间的交换作用很强,磁矩之间将平行取向,而且磁矩取向在由磁晶各向异性所决定的易磁化方向上,但是颗粒之间由于易磁化方向不同,磁矩的取向也就不同。
现今,如果进一步减小颗粒的尺寸即体积,因为总的磁晶各向异性能正比于K1V,热扰动能正比于kT(K1是磁晶各向异性常数,V是颗粒体积,k是玻尔兹曼常数,T是样品的绝对温度),颗粒体积减小到某一数值时,热扰动能将与总的磁晶各向异性能相当,这样,颗粒内的磁矩方向就可能随着时间的推移,整体保持平行地在一个易磁化方向和另一个易磁化方向之间反复变化。
从单畴颗粒集合体看,不同颗粒的磁矩取向每时每刻都在变换方向,这种磁性的特点和正常顺磁性的情况很相似,但是也不尽相同。
因为在正常顺磁体中,每个原子或离子的磁矩只有几个玻尔磁子,但是对于直径5nm的特定球形颗粒集合体而言,每个颗粒可能包含了5000个以上的原子,颗粒的总磁矩有可能大于10000个玻尔磁子。
所以把单畴颗粒集合体的这种磁性称为超顺磁性。(superparamagnetism):如果磁性材料是一单畴颗粒的集合体,对于每一个颗粒而言,由于磁性原子或离子之间的交换作用很强,磁矩之间将平行取向,而且磁矩取向在由磁晶各向异性所决定的易磁化方向上,但是颗粒之间由于易磁化方向不同,磁矩的取向也就不同。
现今,如果进一步减小颗粒的尺寸即体积,因为总的磁晶各向异性能正比于K1V,热扰动能正比于kT(K1是磁晶各向异性常数,V是颗粒体积,k是玻尔兹曼常数,T是样品的绝对温度),颗粒体积减小到某一数值时,热扰动能将与总的磁晶各向异性能相当,这样,颗粒内的磁矩方向就可能随着时间的推移,整体保持平行地在一个易磁化方向和另一个易磁化方向之间反复变化。
从单畴颗粒集合体看,不同颗粒的磁矩取向每时每刻都在变换方向,这种磁性的特点和正常顺磁性的情况很相似,但是也不尽相同。
因为在正常顺磁体中,每个原子或离子的磁矩只有几个玻尔磁子,但是对于直径5nm的特定球形颗粒集合体而言,每个颗粒可能包含了5000个以上的原子,颗粒的总磁矩有可能大于10000个玻尔磁子。
所以把单畴颗粒集合体的这种磁性称为超顺磁性。
二、产生超顺超顺磁性的原因?
出现超顺磁性的原因是由于热扰动。当单畴粒子的尺寸很小时,各向异性能与体积的乘积KV很小,因此在没有外磁场作用的情况下,可以通过热扰动克服势垒KV而自发反转粒子的磁矩。
三、产生超顺磁性的原因?
出现超顺磁性的原因是由于热扰动。当单畴粒子的尺寸很小时,各向异性能与体积的乘积KV很小,因此在没有外磁场作用的情况下,可以通过热扰动克服势垒KV而自发反转粒子的磁矩。
四、什么是顺磁性?
顺磁性(paramagnetism)是指材料对磁场响应很弱的磁性。如用磁化率 k=M/H 来表示(M和H分别为磁化强度和磁场强度),从这个关系来看,磁化率k是正的,即磁化强度的方向与磁场强度的相同,数值为10-6—10-3量级。[1][2]
一些原子核(如1H,7Li,11B,13C,17O等以及中子)具有磁矩,在磁场作用下会产生顺磁性,但其顺磁磁化率比电子对顺磁性的贡献小得多,只有10-6—10-10量级。因而在讨论物质的顺磁性时,可不计及核的顺磁性
五、顺磁性的判断?
最基本的规则,就是看有没有单个电子,有就是顺磁性的。
六、纳米技术是属于超材料吗?
不属于超材料。
纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是动态科学(动态力学)、现代科学(混沌物理、智能量子、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。
七、乙炔有没有顺磁性?
一般而言,分子中无不成对电子时,物质呈抗磁性 ,有不成对电子时,该物质有顺磁性[Cr(H2O)6]2+有4个单电子,因为H2O为弱配体无法将Cr2+的3d轨道电子激发至4p轨道和4s轨道,所以价电子数虽为偶数仍具有顺磁性。 Fe(CO)5无单电子,很容易知道Fe的价轨道电子全部排满,并还可以知道CO所给的电子是进入3d轨道的,由于CO为强配体可以使Fe的电子被激发到4s和4p轨道。 N2O-ON2应单电子,就算不能直接判断但由于简单非金属化合物所拥有的单电子数值只能为1或2,而这里发生蒂合只能以单电子蒂合,所以定不存在单电子,这种情况类似于O2在固态表现为反磁性是由于两个O2蒂合而使得O2中2个单电子蒂合成键(本身O2(gas)为顺磁性)。
八、Ni有顺磁性吗?
有。
稀土金属的顺磁性较强,磁化率较大且遵从居里一外斯定律。这是因为它们的4f或者Sd电子壳层未填满,存在未抵消的自选磁矩所造成的。关于过渡族金属,高温时基本都属于顺磁体,但其中有些存在铁磁转变(Fe,Co,Ni等),有些则存在反铁磁转变(如Cr)。
这类金属的顺磁性主要是由于它们的3d~5d电子壳层未填满,d和f态电子未抵消的自旋磁矩形成了晶体离子的固有磁矩,从而产生了强烈的顺磁性。
九、铁离子的顺磁性?
因磁场的形成原理是磁性物质的分子环形电流产生磁场,而原子或离子的核外电子的运动方向是随机的,大量原子的合成电流为零,不能堪环形电流,因而不能产生磁场,也就没有磁性,也就不会受磁场力的作用。不信你可以实验验证。用磁铁吸引氯化铁、硫酸铁能溶液中的铁离子,磁铁没受到磁力作用,铁离子也不产生定向运动。
十、什么是磁矩,顺磁性?
顺磁性是指材料对磁场响应很弱的磁性。如用磁化率 k=M/H 来表示(M和H分别为磁化强度和磁场强度),从这个关系来看,磁化率k是正的,即磁化强度的方向与磁场强度的相同。
磁矩是磁铁的一种物理性质。处于外磁场的磁铁,会感受到力矩,促使其磁矩沿外磁场的磁场线方向排列。磁矩可以用矢量表示。磁铁的磁矩方向是从磁铁的指南极指向指北极,磁矩的大小取决于磁铁的磁性与量值。不只是磁铁具有磁矩,载流回路、电子、分子或行星等等,都具有磁矩。