Cтраница 4
Значения - фактора у Абе и Шимада ( несколько более точные, чем у Блини и Бауерса) в случае триплетного состояния очень близки к значениям для изолированных ионов меди в парах медь - цинк, полученным - Кокошка, Алленом и Гордоном [25] для ацетата меди с внедренным цинком. Этот факт согласуется с теоретическим рассмотрением [21], в котором предполагается, что на ионы меди действует обычное кристаллическое поле и обменное взаимодействие ( Sj-Sj), изотропное для истинных спинов. Если принять, что на ионы действуют одинаковые тетрагональные кристаллические поля, то обменное взаимодействие между эффективными спинами становится анизотропным при учете спин-орбитальной связи. [46]
Несмотря на то что хорошая интерпретация спектров ионов редкоземельных металлов еще отсутствует, переходы типа fn - ln-ld имеют важное значение. Вследствие того что такие переходы являются разрешенными, они гораздо интенсивнее, чем d - d - переходы, а так как на эти / - электроны лиганды при комплексообразовании оказывают меньшее влияние, длины волн и интенсивности, соответствующие этим переходам, от комплекса к комплексу меняются незначительно. Актиниды дают похожие спектры, но так как их f - электроны экранированы в меньшей степени, кристаллические поля лигандов оказывают большее влияние. По аналогии с d - d - переходами металлов переходного ряда I - / - переходы как для лантанидных, так и для актинидных элементов обладают низкой интенсивностью. [47]
Задача эта очень сложная, ее решение требует набора достаточно надежного экспериментального материала. Некоторые данные можно получить методами радиоспектроскопии. В сочетании с другими методами они могут дать достаточно полную информацию о дефектах в кристаллах, о характере химической связи и о силе и симметрии кристаллических полей. [48]
![]() |
ИК-спектры поглощения.| Спектр комбинационного рассеяния Cea ( S04 3 - 5IlaO. [49] |
Вторая возможная гипотеза для объяснения мультиплетности колебательных частот исходит из неэквивалентности положения ионог. Хотя симметрия поля, возмущающего ионы ReO для всех трех серий сайтов одинакова, сила этого поля может быть различной. В случае тетрагидратов перренатов РЗЭ для описания экспериментальных спектров, правда, приходится обращаться к несколько искусственному допущению, что для двух определенных сайтов величины кристаллических полей близки между собой. [50]
Вследствие спин-орбитального взаимодействия магнитные моменты этих электронов подвергаются воздействию электрических полей их диамагнитного окружения. Эти поля принято называть кристаллическими полями. В g - факторе находит свое отражение не только сила, но также и симметрия кристаллического поля. Спин-орбитальное взаимодействие определяет взаимодействие электрических кристаллических полей с магнитными моментами неспаренных электронов. В кристаллах некубической симметрии это взаимодействие анизотропно. Для такого кристалла g - факторы в различных направлениях gt и g являются характеристическими. Резонансное поглощение происходит по gu, когда ось наивысшего порядка совпадает с направлением Вг. Оно происходит и по g, когда ось кристалла перпендикулярна направлению Вг. В поликристаллических пробах кристаллы по отношению к Вг ориентированы беспорядочно. [51]
Вследствие спин-орбитального взаимодействия магнитные моменты этих электронов подвергаются воздействию электрических полей их диамагнитного окружения. Эти поля принято называть кристаллическими полями. В g - факторе находит свое отражение не только сила, но также и симметрия кристаллического поля. Спин-орбитальное взаимодействие определяет взаимодействие электрических кристаллических полей с магнитными моментами неспаренных электронов. В кристаллах некубической симметрии это взаимодействие анизотропно. Для такого кристалла g - факторы в различных направлениях g ( и gj являются характеристическими. Резонансное поглощение происходит по g - ц, когда ось наивысшего порядка совпадает с направлением Вг. Оно происходит и по g L, когда ось кристалла перпендикулярна направлению Bz. В поликристаллических пробах кристаллы по отношению к Вг ориентированы беспорядочно. [52]
Вследствие спин-орбитального взаимодействия магнитные моменты этих электронов подвергаются воздействию электрических полей их диамагнитного окружения. Эти поля принято называть кристаллическими полями. В g - факторе находит свое отражение не только сила, но также и симметрия кристаллического поля. Спин-орбитальное взаимодействие определяет взаимодействие электрических кристаллических полей с магнитными моментами неспаренных электронов. В кристаллах некубической симметрии это взаимодействие анизотропно. Для такого кристалла g - факторы в различных направлениях g и gj являются характеристическими. Резонансное поглощение происходит по g, когда ось наивысшего порядка совпадает с направлением Вг. Оно происходит и по gj, когда ось кристалла перпендикулярна направлению Вг. В поликристаллических пробах кристаллы по отношению к Вг ориентированы беспорядочно. В этом случае наблюдают асимметрический спектр, так как спектры всех кристаллов накладываются один на другой. В растворах эффекты анизотропии выравниваются за счет броуновского движения, вследствие чего их спектры становятся симметричными, а g - фак-торы изотропными. [53]
Для определения средней по активной среде линии поглощения или усиления необходимо рассмотреть совокупность большого числа1 отдельных лорен-цевсаси. Поскольку температура кристалла в различных частях отличается не сильно, то можно считать, что ширина контуров всех ионов практически раша. Что касается положения цеитров этих контуров, то оно определяется штаркавчжим сдвигом, задаваемым кристаллическим полем вокруг каждого конкретного иона. Структура кристаллической решетки матрицы АИГ является правильной и разброс кристаллических полей, а значит, и разброс центров контуров ионов невелик. Этот разброс центров называется обычно неоднородным уширением линии перехода [18, 20, 31], в отличие от однородного ушнреиия, обусловленного, как рассмотрено выше, взаимодействием ионов с фотонами решетки. [54]
Приведенные уравнения были получены в предположении, что не существует орбитальных состояний, энергии которых близки к энергии основного состояния. Это означает, что их следует использовать для конфигураций d3, d5 и d8, если симметрия кристаллического поля близка к октаэдрической. Они также применимы для конфигураций d4 и d9, если имеется тетрагональное искажение октаэдрической симметрии. В последнем случае матричные элементы оператора G LS между основным и ближайшим возбужденным состояниями равны нулю. Электронные конфигурации d -, d6 и d7 в поле октаэдрической симметрии следует рассматривать способом, который применяли в разд. Способ рассмотрения, который следует использовать для кристаллических полей иной симметрии, зависит от того, имеются ли для данного кристаллического поля связанные спин-орбитальным взаимодействием возбужденные состояния с энергиями, близкими к энергии основного состояния. [55]
![]() |
Зависимость давления перехода шеелит г циркон при 430 от радиуса редкоземельного иона в его ванадатах. [56] |
Как ванадаты, так и арсенаты переходят из цирконовои структуры низкого давления в шеелитовую структуру высокого давления без изменения в первичной координации. Кривые для арсенатов представляют собой аналогичное семейство, но переходы сдвинуты в сторону более низких давлений. Интересен принцип, по которому группируются кривые. Интуитивно можно ожидать, что давление перехода повышается с увеличением ионного радиуса вследствие трудности сжатия более крупных ионов в более плотно упакованную шеелитовую структуру. Кривая имеет приблизительно V-образную форму с минимумом в случаях диспрозия или гольмия. Горизонтальные части кривой соответствуют ионам, отличающимся только спиновым квантовым числом. Это наводит на мысль, что ожидаемый сдвиг в энергии решетки вследствие эффекта ионного радиуса затеняется эффектами кристаллических полей, вызванными наличием 4 / электронов в редкоземельных элементах. [57]