Diamagnetisme
Diamagnetisme is 'n swak vorm van magnetiese reaksie wat deur alle materiale vertoon word. Die magnetisasie is geïnduseerd en staan 'n opgelegde magnetiese veld teen.
'n Suiwer diamagnetiese materiaal sal deur die veld afgestoot word. Indien die materiaal ook paramagnetisme vertoon -wat ook 'n swak reaksie is maar wat aantrekkend is- wen hierdie aantrekkende wisselwerking gewoonlik van die afstotende een. Die gevolg is dat die afstoting gewoonlik net dan opgemerk kan word indien die materiaal geen paramagnetiese sentra (ongepaarde spins) bevat nie.
Die oorsaak van diamagnetisme is die induksie van kringstroompies van die elektrone in die materiaal. Hierdie stroompies presedeer rond die rigting van die magneetveld H wat probeer die materiaal binne te dring en hulle wek self 'n (swak) magneetveld op in die teenoorgestelde rigting wat die magneetveld probeer buite te sluit. Die reaksie is gewoonlik lineêr en kan beskryf word met 'n negatiewe magnetiese susseptibiliteit:
Bydraes
wysig
Die grootte van die susseptibiliteit hang veral van die elektronkonsentrasie van die materiaal af. Byvoorbeeld vir die reeks CnH2n+2 van metaan (n=1) tot undekaan (n=11) word dit goed beskryf met die formule:
Die eenhede is 10-6cgs-emu[1] Die interpretasie van hierdie formule is dat die twee waterstofatome aan die einde van 'n koolstofketen 'n bydrae van -4,80 maak en dat elke -CH2- eenheid daar -11,56 byvoeg. Hierdie voorbeeld is 'n reeks kovalente koolwaterstowwe, maar vergelykbare waardes kan ook vir ione gegee word.:
| konfig. | alkalimetale | halogene | aardalkalimetale | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| [He] | Li+ | -1,825 | H− | -2,8 | ||
| [Ne] | Na+ | -8,225 | F− | -8,6 | Mg2+ | -7,375 |
| [Ar] | K+ | -15,925 | Cl− | -22,6 | Ca2+ | -10,475 |
| [Kr] | Rb+ | -23,675 | Br− | -32,9 | Sr2+ | -18,8 |
| [Xe] | Cs+ | -34.8 | I− | -47,7 | Ba2+ | -29 |
Die kernelektrone van die swaarder elemente dra duidelik ook tot hierdie afstotende reaksie by en nie net die valenselektrone nie.[2] Die vergelyking van die ioonpare met dieselfde konfigurasie toon egter dat ook die ioonradius 'n rol speel. Byvoorbeeld, die jodiumanioon is groter as die sesiumkatioon, hoewel dit dieselfde getal elektrone besit. Indien die ioon wat groter is, is dit makliker om kringstroompies te genereer.
Superdiamagnetisme
wysig'n Sterk vorm van diamagnetisme tree by supergeleidende stowwe op. In hul supergleidende toestand word 'n aangelegde veld heeltemal buitegesluit. Hierdie effek word superdiamagnetisme genoem.
Verwysings
wysig- ↑ Dit is hier die gebruiklike eenhede. In die magnetismevakgebied word die SI-eenhede selde gebruik
- ↑ "Watkins diamagnetism" (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 20 Januarie 2019.