* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

1005 МАГНЕТОХИМИЯ м 1 0 0 6 с и л ь н о взаимодействуют д р у г с другом. К ч и с л у т а к и х соединений относятся окислы, сульфиды, т е л л у р и д ы , особенно со с т р у к т у р о й ферритов, м а н г а н и т о в , грана­ тов, и т. п. соединения, содержащие атомы ( и л и ионы) п е р е х о д н ы х элементов. В этих а н т и ф е р р о м а г н е т и к а х п р и н и з к и х темп-рах силы взаимодействия между носителями момента столь в е л и к и , что в отсутствии внешнего п о л я магнитные мо­ менты о к а з ы в а ю т с я ориентированными по отношению друг к д р у г у . В о д н и х а н т и ф е р р о м а г н е т и к а х эта ориен­ т а ц и я п р и в о д и т к п о л н о й взаимной к о м п е н с а ц и и мо­ ментов ( н а п р . , М п Г , N i F ) , в д р у г и х антиферромагне­ т и к а х п о л у ч а е т с я н е п о л н а я к о м п е н с а ц и я (ферриты, манганаты, гранаты). В ферромагнетиках наблюдается п о л н ы й в з а и м н ы й п а р а л л е л и з м всех м а г н и т н ы х мо­ ментов. Измерение м а к с и м а л ь н о й намагниченности этих веществ в очень с и л ь н ы х п о л я х (так н а з . намаг­ ниченность н а с ы щ е н и я а^) п о з в о л я е т определить маг­ нитный момент, к - р ы й х а р а к т е р и з у е т валентность носителя момента. Т. обр., изучение м а г н и т н ы х свойств позволяет делать в а ж н ы е з а к л ю ч е н и я о х и м и ч . с в я з я х п е р е х о д н ы х атомов в этого рода с о е д и н е н и я х . То об­ стоятельство, что многие из этих веществ играют р о л ь к а т а л и з а т о р о в , д а л о возможность п р и м е н и т ь М. к ис­ следованию процессов гетерогенного к а т а л и з а . В с я ­ кий р а з , когда н а поверхности к а т а л и з а т о р а п р о и с х о ­ дит хемосорбция посторонних атомов и л и м о л е к у л , в о з н и к а е т изменение м а г н и т н ы х моментов к а т а л и з а ­ тора за счет о б р а з о в а н и я д в у х э л е к т р о н н ы х с в я з е й . Т. о б р . , исследование м а г н и т н ы х свойств к а т а л и з а т о ­ р о в к а к в п р о ц е с с а х и х и з г о т о в л е н и я , т а к и в самих к а т а л и т и ч . р е а к ц и я х п о з в о л я е т в с к р ы т ь весьма ин­ тересные стороны механизма подобных процессов. Р а з у м е е т с я , о б н а р у ж е н и е этих изменений в м а г н и т н ы х свойствах в о з м о ж н о т о л ь к о в том случае, если к а т а л и ­ затор и з у ч а е т с я в мелкодисперсной форме, п р и к-рой р о л ь п о в е р х н о с т н ы х слоев доминирует н а д р о л ь ю объема вещества. Однако нек-рые вещества в очень мелкодисперсном виде о б н а р у ж и в а ю т к р а й н е не­ о ж и д а н н ы е свойства, р е з к о отличные от свойств тех ж е с п л о ш н ы х веществ, что сильно з а т р у д н я е т интер­ п р е т а ц и ю опытов. Среди исследователей нет еще уста­ н о в и в ш е г о с я м н е н и я относительно всех этих опытных д а н н ы х . В о з м о ж н о , что н е к о т о р ы е из этих р е з у л ь т а ­ тов обусловлены ферромагнитным з а г р я з н е н и е м (об этих з а г р я з н е н и я х см. н и ж е ) , внесенным в образец в процессе и х и з г о т о в л е н и я . Впрочем, теория маг­ нетизма п о к а з ы в а е т , что процессы н а м а г н и ч и в а н и я ферро- и а н т и ф е р р о м а г н и т н ы х веществ в мелко­ дисперсном виде имеют свою специфику, к о т о р у ю т а к ж е необходимо у ч и т ы в а т ь в такого рода иссле­ дованиях. 2 2 п р и и м ч и в о с т и (на ! моль) % о р г а н и ч . с о е д и н е н и я , если известны его х и м и ч . состав и его с т р у к т у р н а я ф-ла. Эта схема м о ж е т быть и с п о л ь з о в а н а д л я п р о в е р к и с т р у к т у р н о й ф о р м у л ы путем и з м е р е н и я в о с п р и и м ч и ­ вости * Х м т е , если х и м и ч . состав з а р а н е е и з в е ­ стен. Согласно этой схеме на 0 п ы ХМ = 2 Х А + 2 Х ( 1 ) где ХА — «атомный инкремент», т. е. в к л а д восприим­ чивости, п р и х о д я щ и й с я на один атом, а Я, — с т р у к т у р ­ н а я п о п р а в к а , з а в и с я щ а я от вида с в я з и м е ж д у ато­ мами. В т а б л . 1 п р и в е д ё н новейший в а р и а н т з н а ч е н и й Х и X в этой схеме (вариант П а с к а л я — О а р б ) . А Таблица 1. Схема Паскаля (вариант Паскаля—Оарб) Атомы и группы атомов Н С 0 (алкоголи) С = 0 (альдегиды и кетоны) ^ -ХА & i° 2 7,4 5,3 6,4 15,15 16,9 9 18,5 27,8 42,8 6 Вид связи Двойная связь Связь в метиле Кольцо бензольное » антраценовое » C=N тиофеновое к • 108 -Ь 5,5 — 0,85 —15,0 -49,1 -14,22 No S (кислоты) N Cl Br J Среди х и м и ч е с к и н е н а с ы щ е н н ы х веществ особую г р у п п у о б р а з у ю т к а к слабомагнитные, т а к и сильно­ м а г н и т н ы е м е т а л л ы в твердом и ж и д к о м состоянии. Х о т я и з у ч е н и е именно м а г н и т н ы х свойств в п е р в ы е по­ з в о л я л о в с к р ы т ь х и м и ч . п р и р о д у с в я з и в интерметаллич. соединениях, магнетохимия сплавов, в силу своей к р а й н е й с л о ж н о с т и , до сих п о р еще не р а з р а б о т а н а . Н а и б о л е е многочисленную г р у п п у не­ м е т а л л и ч . х и м и ч е с к и х соединений о б р а з у ю т соеди­ нения с полностью насыщенными валентностями. Б у д у ч и л и ш е н ы собственных м а г н и т н ы х моментов, они о б н а р у ж и в а ю т , к а к п р а в и л о , диамагнитные свой­ ства. Т а к о в ы , н а п р . , г а л о г е н и д ы щ е л о ч н ы х и щелочно­ з е м е л ь н ы х м е т а л л о в , где к а к к а т и о н , т а к и анион п р и н я л и к о н ф и г у р а ц и и атомов и н е р т н ы х г а з о в , пол­ ностью л и ш е н н ы е м а г н и т н ы х моментов. П о л н о с т ь ю л и ш е н о магнитного момента громадное б о л ь ш и н с т в о органич. молекул с ковалентной связью, в к-рых отсутствуют неспаренные э л е к т р о н ы . П а с к а л ь р а з р а б о т а л эмпирич. схему, п о з в о л я ю щ у ю варанее п р е д в ы ч и с л я т ь величину д и а м а г н и т н о й вос­ А д д и т и в н а я схема П а с к а л я нередко п р и м е н я е т с я х и ­ миками и дает у д о в л е т в о р и т е л ь н о е согласие с опытом, однако необходимо иметь в виду, что применяемые в ней численные з н а ч е н и я к а к инкрементов % (табл. 1), п р и ­ писываемые атомам, т а к и к имеют чисто условный х а р а к т е р и в р а з л и ч н ы х в а р и а н т а х схемы они с и л ь н о о т л и ч а ю т с я д р у г от д р у г а . Поэтому н и к а к и х дру­ г и х выводов о строении о р г а н и ч . м о л е к у л , кроме п р о в е р к и с т р у к т у р н ы х ф о р м у л , и з этой схемы д е л а т ь нельзя. В последнее в р е м я н а ч а л о , о д н а к о , р а з в и в а т ь с я новое н а п р а в л е н и е в этой области М.; с т р е м я т с я в ы я с н и т ь р е а л ь н ы е з н а ч е н и я восприимчивостей от­ д е л ь н ы х атомов и отдельных с в я з е й . Это н а п р а в л е н и е исходит и з того ф а к т а , что в о с п р и и м ч и в о с т ь д и а м а г ­ н и т н ы х веществ с л а г а е т с я из д в у х членов — одного чисто диамагнитного (т. е отрицательного) Хам другого (положительного) х м - П е р в ы й член з а в и с и т от г а б а р и т о в э л е к т р о н н ы х орбит м о л е к у л ы , но слабо зависит от с т р у к т у р ы . Второй член, наоборот, я в л я е т с я с т р у к т у р н о - ч у в с т в и т е л ь н ы м ; он зависит от х а р а к т е р а связи, от п о л я р н о с т и и д р у г и х особенностей с т р о е н и я . Оба члена не з а в и с я т от темп-ры. О к а з ы ­ в а е т с я , что Хам быть п р и б л и ж е н н о р а с с ч и т а ­ на, если иэ Опыта известны состав и м о л е к у л я р н а я р е ф р а к ц и я д а н н о г о вещества А 1 1 р М О Ж е т Хан=*-№-и>-Уы (2) г д е й — м о л е к у л я р н а я рефракция соединения, а к — полное число э л е к т р о н о в в м о л е к у л е соединения. П о ­ с к о л ь к у полное число, э л е к т р о н о в в атоме р а в н о его атомному н о м е р у , то, з н а я состав м о л е к у л ы , не­ трудно н а й т и к. Е с л и Х м . Р °пыте, то из соотношения х р м ~ Хм—Хам получить важ­ ные сведения о строении. П р и н а л и ч и и в м о л е к у л е н е с к о л ь к и х с в я з е й р а з л и ч н о г о типа с р а з л и ч н ы м и ХрМ с у м м а р н а я Х м большинстве случаев аддитивно с к л а д ы в а е т с я из н и х , т. е. х - — ^х&рм* Следовательно, м а г н и т н а я восприимчивость (на 1 моль) соединения выражается формулой И З М е е н а н а м о ж н 0 в р р М