Сильное обменное взаимодействие
Cтраница 4
В модели а) предполагается, что атомные магнитные моменты жестко локализованы около узлов решетки и не принимают участия в процессах переноса в кристалле. Эта модель лучше всего подходит для описания магнитного порядка в неметаллич. В модели б) предполагается, что в Ферми-системе электронов проводимости сильное обменное взаимодействие делает энергетически более выгодным спонтанно намагниченное состояние. Наконец, - rf - обменная модель в известном смысле объединяет первые две, допуская одновременное наличие локализованной системы магнитных моментов ( d - или / - электронов) и коллективизированной системы электронов проводимости. [46]
Полученные согласно (8.17) и (8.18) значения 00 Ов и А / 5Д в зависимости от D / 5a представлены на рис. 8.3. Из рисунка видно, что при малых толщинах двойников равновесное направление намагниченности М может сильно отклоняться от ОЛН. Небольшие отклонения имеются даже в случае, когда толщина двойников в несколько раз превосходит толщину ДГ, которая стремится к нулю при стремлении к нулю толщины двойников и выходит на насыщение при достаточно большой толщине. Такое поведение вполне понятно, если учесть, что в очень тонких двойниках из-за сильного обменного взаимодействия ( см. выше) угол 00 уменьшается, стремясь к нулю. [48]
Парамагнитные ионы могут быть использованы для исследования неоднородности структуры ионитов. Было обнаружено, что в воздушно-сухих сульфокатионитах [35], фосфорсодержащих [34] и карбоксильных катионитах [36], в амфолитах АНКФ-2Б [41] и некоторых амфолитах ПА [47, 48] с повышением концентрации меди ( П) появлялась изотропная синглетная линия, обусловленная обменно-связанными ионами. Концентрации ионов двухвалентной меди в фазе ионитов, при которых появляется эта линия, недостаточны для сильных обменных взаимодействий в случае равномерного распределения ионов. Наличие обменной линии ЭПР связывают с неоднородностью структуры сорбентов, проявляющейся в существовании ионообменных участков с различной плотностью конфигурационной упаковки. При этом обменные пары образуются в участках с меньшей степенью сшитости. [49]
Результаты, полученные из анализа спектров ЭПР, позволяют подойти к вопросу о строении полиядерных комплексов Си ( II) с триэта-ноламином. Отсутствие сколько-нибудь заметного поглощения мощности СВЧ комплексом IV свидетельствует, по-видимому, о возникновении обменных взаимодействий между соседними ионами меди многоядерных комплексов. Обменные взаимодействия, как было показано, например в работе [74], могут приводить к уменьшению парамагнетизма медных солей, так как при сильном обменном взаимодействии основным состоянием ионов меди может стать диамагнитный синглет. Известно, что интенсивность обменных взаимодействий резко уменьшается при увеличении расстояния между парамагнитными частицами. Поэтому можно полагать, что в комплексе Си2Т2 ( ОН -) 2, который не наблюдается методом ЭПР, ионы меди отделены друг от друга короткими гидроксильными мостиками, а в комплексе Си2Т2 ( ОН -) 4, который наблюдается методом ЭПР, ионы Си ( II) отделены друг от друга большими молекулами три-этаноламина. [50]
Магнитный резонанс называется ядерным, если поле взаимодействует с магнитными моментами атомных ядер, и электронным - при взаимодействии поля с магнитными моментами электронов. Электронный резонанс может наблюдаться как в парамагнитных веществах ( или на парамагнитных примесных ионах в диамагнетиках), так и в магнито-упорядоченных кристаллах. Электронный резонанс в магнито-упорядоченных кристаллах, о котором и пойдет речь в настоящей главе, отличается от электронного парамагнитного резонанса в пара - и диамагнетиках тем, что в магнитных кристаллах благодаря сильному обменному взаимодействию при резонансе происходит возбуждение коллективных колебаний всей магнитной системы кристалла в целом. [51]
Значительными особенностями обладают спектры ИК, полученные при адсорбции окиси углерода на цеолитах, модифицированных растворами гидрооксосоединений переходных металлов [ 17 J. В таких цеолитах с помощью рентгенофазового и термогравиметрического анализов, а также электронно-микроскопическим исследованием кристаллов цеолитов фаза гидроокиси или окиси металла н еобнаруживается. В то же время по характеру спектров ЭПР для цеолитов меди [16] и по величине магнитной восприимчивости для цеолитов никеля и кобальта [ 131 можно предполагать, что основная часть введенного элемента находится в цеолитах в ассоциированной форме, для которой характерно сильное обменное взаимодействие между катионами. Характер адсорбционного взаимодействия катионов в сильных ассоциатах с окисью углерода существенно отличается от наблюдаемого для цеолитов с изолированными катионами и цеолитов с фазой окиси металла. Полоса, характерная для адсорбционного взаимодействия СО - СиО и СО - N10, в указанном случае не наблюдается. [52]
 |
Сравнение термов РП в сильных ( а и слабых ( б магнитных. [53] |
В ходе теплового движения РП в клетке обменный интеграл случайным образом изменяется. При сближении радикалов он резко возрастает. При этом синглет-триплетные переходы прекращаются. Когда РП выходит из контактов, синглет-триплетная эволюция РП возобновляется. В момент контакта РП благодаря сильному обменному взаимодействию происходит расфазировка синг-летного и триплетных состояний РП. В сильных полях, когда работает единственный, S - Т0, канал переходов, такая расфазировка состояний может только количественно изменить вероятность интеркомбинационного перехода в РП. В слабых полях, когда имеет место интерференция каналов, расфазировка S - и Г - состояний в моменты контактов может качественно изменить дальнейшую динамику спинов РП. [54]
По строению ферриты представляют собой ионные кристаллы. Их кристаллическую решетку образуют отрицательные ионы кислорода и положительные ионы металлов. Ионы кислорода образуют ГЦК решетку. Между ионами кислорода имеются 64 тетраэдрические поры ( поры А) и 32 октаэдрические поры ( поры 5), в которых располагаются ионы металлов, занимая 8 пор Л и 16 пор В. Между ионами металлов в этих порах существует сильное обменное взаимодействие, приводящее к антипараллельному, как у антиферромагнетиков, расположению спиновых магнитных моментов. Однако в отличие от антиферромагнетиков у ферритов суммарный магнитный момент ионов в порах В не равен суммарному магнитному моменту в порах А. Из-за нескомпенсированного антиферромагнетизма ферриты называют ферримагнетиками. Небольшой результирующий момент определяет невысокую индукцию насыщения ферритов. Результирующий момент обусловлен неодинаковыми магнитными моментами ионов, расположенных в порах А и В, или разным числом ионов в этих порах. [55]
В подтверждение изложенных взглядов были изучены магнитные свойства никельцеолитных систем [290-293] з предположении, что через упорядоченную структуру цеолита обменные взаимодействия между малыми кристаллитами или атомами Ni будут сильнее, чем через аморфный алюмосиликат. В цеолит типа X, содержавший 0 5 - 8 87 вес. Ni, ион № 2 введен ионным обменом с последующим восстановлением при 350 - 500 С. Даже при малых концентрациях Ni получены термомагнитные кривые, характерные для массивного Ni с точкой Кюри 354 2 С. Аналогичные результаты приведены в работе [294] при изучении магнитных свойств Ni, введенного в цеолиты типа Y. Евдокимов и Бредихина [291 - 293] объясняют полученные ими результаты сильным обменным взаимодействием мелких кристаллитов Ni через цеолит, а в работе [294] предполагается, что в жестких условиях восстановления ( 450 С) атомы Ni, образовавшиеся при восстановлении ионов № 2, очень подвижны и диффундируют с образованием крупных кристаллов на внешней поверхности цеолита. Это объяснение согласуется с результатами Иетса [295], который рентгенографически показал, что в цеолитах типа X атомы Ni, Ag, Cd, Hg и др. при восстановлении диффундируют из внутренних полостей с образованием больших кристаллов. Однозначное решение вопроса требует дальнейших исследований. [56]
Предыдущая модель относилась к сравнительно редко реализующемуся случаю, когда локальные магнитные поля, обусловленные ядерными или электронными магнитными моментами, можно считать квазистгционар-ными. Взаимодействия с магнитными ядрами приводят к расщеплению линий ЭПР ( СТС), спин-спиновые электронные взаимодействия - к их уширению. Любые процессы, приводящие к изменению этих локальных полей с частотой, достаточно большой для их эффективного усреднения, будут приводить к изменению формы линий и их сужению. К числу таких процессов относятся быстрые движения парамагнитных частиц друг относительно друга, делокализация несиаренных электронов, их обменное взаимодействие. Эффективное сужение может при этом достигать весьма значительной величины. Этот эффект можно объяснить тем, что при сильном обменном взаимодействии связь системы спинов с решеткой осуществляется через обменную энергию, а не через спин-орбитальную связь. [57]
Согласно модели межмолекулярного взаимодействия, рассмотренной в разд. Во-первых, существуют электростатические силы дальнего действия, обусловленные наличием полей и диполей. Эффект, вызываемый этими силами, носит название эффекта поля. Во-вторых, возможны электрокинетические силы более близкого действия, которые обусловлены взаимной корреляцией движения необменивающихся электронных пар. Эти силы являются слабыми и проявляются в заметной степени только в редких случаях. Вызываемый ими эффект называется электрокинетическим эффектом. В-третьих, существует сильное обменное взаимодействие между электронными парами, действующее на коротких расстояниях. Действие этих сил давно известно под названием пространственных эффектов или реже под названием первичных пространственных эффектов. [58]
Страницы: 1 2 3 4