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遷移金属には磁気特性があるのはなぜですか?

遷移金属は、それらのd軌道に対応のない電子が存在するため、磁気特性を示します。これが故障です:

1。電子構成:

*遷移金属には、部分的にD軌道が満たされています。これは、彼らがd軌道に1つ以上の不対の電子を持っていることを意味します。

*これらの不対電子には、小さな磁石のように機能する磁気モーメントがあります。

2。磁気:

* 常磁性: 対応のない電子を持つ材料は常磁性です。それらは外部磁場に弱く惹かれています。これは、対応のない電子の磁気モーメントが外部フィールドと整合するためです。

* 強磁性: 鉄、コバルト、ニッケルなどの一部の遷移金属は、強磁性と呼ばれるより強い形の磁気を示します。これは、それらの不対の電子の特別なアライメントから生じます。強磁性材料では、隣接する原子の磁気モーメントが互いに平行に整列し、強力で永続的な磁場を作成します。

3。磁気特性に影響する要因:

* 対応のない電子の数: より多くの対応のない電子は一般に、より強い磁気特性につながります。

* 結晶構造: 原子が固体状態(結晶構造)に配置される方法は、磁気モーメントがどのように強く相互作用するかに影響します。

* 温度: 磁気特性は温度の影響を受ける可能性があります。高温では、熱エネルギーは磁気モーメントのアライメントを混乱させる可能性があります。

例:

* 鉄(Fe): 鉄は強磁性であるため、永久に磁化することができます。これは、d軌道内の対立する電子の強いアライメントによるものです。

* 銅(Cu): 銅はそのd軌道に1つの対応のない電子のみを持っているため、常磁性です。鉄と比較して磁場に弱い魅力を示します。

要約:

遷移金属には、d軌道に対応のない電子があるため、磁気特性があります。対応のない電子、結晶構造、温度の数はすべて、観察される磁気の強度とタイプに影響します。

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