磁化率的测定

《磁化率的测定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、结构化学实验报告题目：磁化率的测定报告作者：学号：班级：级化教班指导老师：彭斌老师实验时间：年月日磁化率的测定一、【实验目的】1．掌握古埃（Gouy）磁天平测定物质磁化率的实验原理和技术。2．通过对一些配合物磁化率的测定，计算中心离子的不成对电子数．并判断d电子的排布情况和配位体场的强弱。二、【实验原理】（1）物质的磁性　　物质在磁场中被磁化，在外磁场强度H(A·m-1)的作用下，产生附加磁场H'。这时该物质内部的磁感应强度B为外磁场强度H与附加磁场强度H'之和：　　　　　　　B＝H十H'＝H+4πI=H十4πκH

2、　　(1)　　式中，I称为体积磁化强度，物理意义是单位体积的磁矩，式中的κ=I/H称为物质的体积磁化率、表示单位体积物质的磁化能力，是无量纲的物理量。I和κ分别除以物质的密度ρ可以得到σ和χ，σ=I/ρ称为克磁化强度；χ=κ/ρ称为克磁化率或比磁化率。Χm=κM/ρ称为摩尔磁化率（M是物质的摩尔质量）。这些实验数据都可以从实验测得，是宏观磁性质。在顺磁、反磁性研究中常用到χ和χm，铁磁性研究中常用到I、σ。不少文献中按宏观磁性质，把物质分成反磁性物质、顺磁性物质和铁磁性物质以及亚铁磁性物质、反铁磁性物质几类。其中顺

3、磁性物资的χm>0而反磁性物质的χm<0。（2）古埃法（Gouy）测定磁化率古埃法是一种简便的测量方法，主要用在顺磁测量。简单的装置包括磁场和测力装置两部分。调节电流大小，磁头间距离大小，可以控制磁场强度大小。测力装置可以用分析天平。为了测量不同温度的数据，要使用变温、恒温和测温装置。样品放在一个长圆柱形玻璃管内，悬挂在磁场中，样品管下端在磁极中央处，另一端则在磁场强度为零处。样品在磁场中受到一个作用力。式中，A表示圆柱玻璃管的截面积。样品在空气中称量，必须考虑空气修正，即0表示空气的体积磁化率，整个样品的受力是个

4、积分问题：因H0<

5、4、Ni（en）3S2O3。其中，（NH4）2SO4FeSO4·6H2O的磁化率符合公式：④式中，T是绝对温度。（3）简单络合物的磁性与未成对电子对于第一过渡系列元素络合物，它们的磁矩实验值大多符合⑤式中，n是分子中未成对电子数；μB是电子磁矩的基本单位，称为波尔磁子。⑥而磁矩μm与摩尔顺磁磁化率χm之间有如下关系：⑦式中，NA为阿伏伽德罗常数；K为波兹曼常数；T为绝对温度。根据⑦式可以利用测量出的物质的摩尔顺磁化率χm计算出μm，然后根据⑤式计算样品的未成对电子数。若测得的χm<0则表示物质是反磁性物质，未成对电

6、子数为零。三、【仪器及试剂】（1）仪器磁天平(上海复旦天欣科教仪器有限公司50026)一台，样品管一支，直尺一把，温度计一支。（2）试剂莫尔氏盐（NH4）2SO4FeSO4·6H2O，分析纯；硫酸亚铁FeSO4·7H2O，分析纯；亚铁氰化钾K4Fe（CN）6·3H2O，分析纯。四、【实验步骤与数据记录】标定磁场强度方法如下：（1）取一支清洁干燥的样品管悬挂在磁天平的挂钩上，称质量得m空。（2）调节磁天平电流开关，由小至大调节至指定位置1A，测质量得m空1。（3）继续调大电流开关至3A，测质量得m空2。（4）继续升高

7、电流至4A，停留一定时间（稳定读数），然后调小电流从4A回到3A，测质量得m空2’。（5）继续调小电流回到1A，测得质量得m空1’。（6）关闭电流测质量得m空’。表1数据记录表（空管）电流/A空管质量/gΔm空/gI（电流升高）II（电流降低）平均值016.351616.351616.3516116.351716.351416.35155-0.00005316.351416.351316.35135-0.0002（7）装入已经研细的莫氏盐，装样尽量填实，样品要装至距离管口约1~2cm处，用直尺测量装样的高度，将样品

8、管放入磁天平，按照空管的测量方法测量样品管的重量。表2样品：莫氏盐，装样高度：13.5cm电流/A空管+样本质量/gΔm/gI（电流升高）II（电流降低）平均值028.400928.400628.40075128.404628.404628.40460.00385328.431228.432328.431750.02715（8）倒出样品管中的莫氏盐，将样品管