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吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》
络合物磁化率的测定
一、实验目的
1.掌握古埃法测定磁化率的原理和方法。
2.测定一些络合物的磁化率。
3.了解磁化率数据对推断未成对电子数和分子配键类型的作用。
二、实验原理
1.物质的磁性
2.磁化率与分子磁矩
3.磁化率的测定
古埃法测定磁化率的装置如图所示。将装有样品的圆柱形玻璃管
如图所示方式悬挂在两磁极中间,使样品的底部处于两极中心,即磁
场强度H最强的区域,样品的顶部则处于最上部磁场强度H几乎为零
0
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处。这样,样品管就处于不均匀的磁场中。设样品管的截面积为A。
一个小磁子在不均匀磁场中受的力为磁矩和磁场强度梯度的积:
式中μ为一个磁子的磁矩,器为磁场强度梯度。对于顺磁性
物质,作用力指向磁场强度大的方向,对于逆磁性物质则指向磁场强
度小的方向。在样品管方向长度为dS的体积AdS在非均匀磁场中所受
的力则为:
样品管中所有样品受的力:
当样品受到磁场作用力时,天平的另一臂上加减磁码使之平衡。
设Δw为施加磁场前后的质量差,则
(5)
由于代入(5)并整理后得:,
(6)
式中:h一样品高度,w样品质量,g一重力加速度,M样品的摩
尔质量,H磁场强度。
H可由己知单位质量磁化率的莫尔氏盐来间接标定(χ与温度的
M
关系为),也可直接测量。
吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》
三、仪器与药品
古埃磁天平(包括磁场,电光天平、励磁电源、特斯拉计)1套,
软质玻璃样品管1支。直尺1个,装样品工具(包括研钵、角匙、小
漏斗、玻璃棒)1套。
莫尔氏盐,FeSO#0;7HO,KFe(CN),KFe(CN)#0;3HO(分析
4236462
纯)。
四、实验步骤
1.将特斯拉计的探头放入磁铁中心架中,套上保护套,调解特斯
拉计为0。
2.除下保护套,把探头垂直置于磁场两极中心,打开电源,调节
励磁电流为4A,使探头处于磁场强度最大位置,然后垂直向上拉探头,
找到刚使H=0的位置,这也就是样品管内应装样品的高度。关闭电源
0
前应将电压旋钮调至特斯拉计为0。
3.用莫尔氏盐标定磁场强度: