实验十三 配合物磁化率的测定
实验十三 配合物（络合物）磁化率的测定13.6实验数据记录及处理表1. 磁化率的测定室温： 21.0℃ ，装样高度： 18.1cm(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2O ：13766m kg m 10043.414.341)0.2115.273(105.941105.9----⋅⨯=⨯⨯++⨯=⨯+⨯=πχT13773m M mol m 101.58610043.41014.392----⋅⨯=⨯⨯⨯==χχM M)(2B χμm ghM m m 空管标样空管∆-∆=+7732110586.150895.111014.341014.392101.188.900375.017295.02B ----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=）（=0.411T 7732210586.150895.111014.341019.392101.188.900535.023755.02B ----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=）（=0.482T FeSO 4·7H 2O ：χM (H)=M 样品[Δm 空管+样品(H) -Δm 空管(H)]/(Δm 空管+标样(H) -Δm 空管(H)]×m 标样/m 样品×χm,标χM (H 1)=278.05×10-3×(0.2349+0.00375)/(0.17295+0.00375)×11.50895/11.79265×4.0427×10-7=1.481×10-7m 3.mol -1 χM (H 2)=278.05×10-3×(0.2953+0.00535)/(0.23755+0.00535)×11.50895/11.79265×4.0427×10-7=1.358×10-7m 3.mol -177M 1042.1102358.1481.1--⨯=⨯+=χm 3.mol -1 称重/g B 0=0 B 1=300mTB 2=350mT m Δm(B 1) Δm(B 2) 空管21.6473 21.6437 21.6418 /-0.00375-0.0053521.6471 21.6432 21.6419 21.647221.64345 21.64185 空管+(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2OM=392.14×10-3kg·mol -1 33.1561 33.3291 33.3936 11.508950.172950.2375533.1562 33.3291 33.3938 33.15615 33.3291 33.3937 空管+FeSO 4·7H 2O M=278.05×10-3kg·mol -1 33.4399 33.6748 33.7351 11.792650.23490.295333.4398 33.6747 33.7352 33.43985 33.67475 33.73515 空管+K 4Fe(CN)6·3H 2O M=422.39×10-3kg·mol -133.3446 33.3396 33.3371 11.69735-0.0048-0.0075533.3445 33.3399 33.3369 33.34455 33.33975 33.337 空管+K 3Fe(CN)6 M=329.16×10-3kg·mol -1 33.9892 34.0286 34.0426 12.342050.03960.0534533.9893 34.0291 34.0428 33.9892534.0288534.0427224572372302T J 1029.21014.3410022.61042.115.294103807.133-----⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==μχμL kT M m425.4125.51)10274.9(1029.211)(1224452≈=-=-⨯⨯+=-+=--B m n μμ Fe 2+：:sp 3d 2杂化未成对电子数为4，形成配合物时，3d 轨道电子不需重排，采用sp 3d 2杂化，故此络合物为电价络合物（外轨络合物）。
K 4Fe(CN)6·3H 2O ：χM (H)=M 样品[Δm 空管+样品(H) -Δm 空管(H)]/(Δm 空管+标样(H) -Δm 空管(H)]×m 标样/m 样品×χm,标χM (H 1)=422.39×10-3×(-0.0048+0.00375)/(0.17295+0.00375)×11.50895/11.69735×4.0427×10-7=-7.392×10-10m 3.mol -1 χM (H 2)=422.39×10-3×(-0.00755+0.00535)/(0.23755+0.00535)×11.50895/11.69735×4.0427×10-7=-1.229×10-9m 3.mol -11010M 1084.910229.12392.7--⨯-=⨯--=χm 3.mol -1 n =0Fe 2+：:d 2sp 3杂化未成对电子数为0，形成配合物时，中心离子的3d 轨道电子需重排，空出2个d 轨道，采用d 2sp 3杂化，故此络合物为共价络合物（内轨络合物）。
K 3Fe(CN)6：χM (H)=M 样品[Δm 空管+样品(H) -Δm 空管(H)]/(Δm 空管+标样(H) -Δm 空管(H)]×m 标样/m 样品×χm,标χM (H 1)=329.26×10-3×(0.0396+0.00375)/(0.17295+0.00375)×11.50895/12.34205×4.0427×10-7=3.045×10-8m 3.mol -1χM (H 2)=329.26×10-3×(0.05345+0.00535)/(0.23755+0.00535)×11.50895/12.34205×4.0427×10-7=3.005×10-8m 3.mol -188M 10025.3102005.3045.3--⨯=⨯+=χm 3.mol -1224672382302T J 10873.41014.3410022.610025.315.294103807.133-----⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==μχμL kT M m)(158.1158.21)10274.9(10873.411)(1224462稍大≈=-=-⨯⨯+=-+=--B m n μμFe 3+：:d 2sp 3杂化未成对电子数为1，形成配合物时，中心离子的3d 轨道电子需重排，空出2个d 轨道，采用d 2sp 3杂化，故此络合物为共价络合物（内轨络合物）。
表2. 磁化率的测定室温： 24.0℃ ，装样高度： 18.1cm(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2O ：13766m kg m 10002.414.341)0.2415.273(105.941105.9----⋅⨯=⨯⨯++⨯=⨯+⨯=πχT13773m M mol m 101.5710002.41014.392----⋅⨯=⨯⨯⨯==χχM M)(2B χμm ghM m m 空管标样空管∆-∆=+773211057.104705.141014.341014.392101.188.900215.011385.02B ----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=）（=0.303T 773221057.104705.141014.341019.392101.188.90029.01551.02B ----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=）（=0.354T FeSO 4·7H 2O ：χM (H)=M 样品[Δm 空管+样品(H) -Δm 空管(H)]/(Δm 空管+标样(H) -Δm 空管(H)]×m 标样/m 样品×χm,标χM (H 1)=278.05×10-3×(0.15705+0.00215)/(0.11385+0.00215)×14.04705/15.4349×4.002×10-7=1.424×10-7m 3.mol -1称重/g B 0=0 B 1=300mT B 2=350mT mΔm(B 1)Δm(B 2)空管21.6231 21.6208 21.6201 /-0.00215-0.002921.6230 21.6210 21.6202 21.6230521.6209 21.62015 空管+(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2OM=392.14×10-3kg·mol -1 35.6702 35.7841 35.8251 14.047050.113850.155135.6700 35.7838 35.8253 35.6701 35.78395 35.8252 空管+FeSO 4·7H 2O M=278.05×10-3kg·mol -1 36.6885 36.8459 36.902 15.065450.157050.213636.6885 36.8452 36.9022 36.6885 36.84555 36.9021 空管+K 4Fe(CN)6·3H 2O M=422.39×10-3kg·mol -137.0583 37.0535 37.0518 15.4349-0.00445-0.0062537.0576 37.0535 37.0516 37.05795 37.0535 37.0517 空管+K 3Fe(CN)6 M=392.19×10-3kg·mol -1 37.7846 37.8203 37.8334 16.161550.03540.0490537.7846 37.8197 37.8339 37.784637.820037.83365χM (H 2)=278.05×10-3×(0.2136+0.0029)/(0.1551+0.0029)×14.04705/15.4349×4.002×10-7=1.422×10-7m 3.mol -177M 10423.1102422.1424.1--⨯=⨯+=χm 3.mol -1224572372302T J 10315.21014.3410022.610423.115.297103807.133-----⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==μχμL kT M m428.4128.51)10274.9(10315.211)(1224452≈=-=-⨯⨯+=-+=--B m n μμ Fe 2+：:sp 3d 2杂化未成对电子数为4，形成配合物时，3d 轨道电子不需重排，采用sp 3d 2杂化，故此络合物为电价络合物（外轨络合物）。
磁化率测定-学生用
物理化学实验—磁化率测定一实验目的1. 测定物质的摩尔磁化率，推算分子磁矩，估计分子内未成对电子数，判断分子配键的类型。
2. 掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和方法。
二实验原理1. 摩尔磁化率和分子磁矩物质在外磁场作用下，由于电子等带电体的运动，会被磁化而感应出一个附加磁场，则物质内部的磁感应强度等于B = B 0 + B´ = μ0H + B´(1)式中B 0为外磁场的磁感应强度；为B´为物质磁化产生的附加磁感应强；μ0为真空磁导率，其数值等于4π×10-7 N·A -2。
物质被磁化的程度用体积磁化率χ表示，它为无因次量，简称磁化率，表示单位体积内磁场强度的变化，反映了物质被磁化的难易程度。
与附加磁场强度和外磁场强度的比值有关：B´= χμ0H (2)化学上常用质量磁化率m χ和摩尔磁化率M χ来表示物质的磁性质，它与χ 的关系为ρχχ=m (3) ρχχχ⋅=⋅=M M m M (4) 式中 M 、ρ分别为物质的摩尔质量与密度。
m χ的单位是m 3·kg -1，M χ的单位是m 3·mol -1。
物质的原子、分子或离子在外磁场作用下的磁化现象有三种情况。
第一种，物质的原子、离子或分子中没有自旋未成对的电子，即它的分子磁矩µm = 0，物质本身并不呈现磁性。
但由于它内部的电子轨道运动，在外磁场作用下会产生拉摩进动，感应出一个与外磁场方向相反的感应磁矩（诱导磁矩），其磁化强度与外磁场强度成正比，并随外磁场的消失而消失，这类物质称为反（或逆）磁性物质，其M χ<0，如 Hg 、Cu 、Bi 等。
第二种，物质的原子、离子或分子中存在自旋未成对的电子，具有永久磁矩m μ≠ 0。
但由于热运动，永久磁矩的指向各个方向的机会相同，所以该磁矩的统计值为零。
但在外磁场作用下一方面永久磁矩会顺着外磁场方向排列，其磁化方与外磁场方向相同，其磁化强度与外磁场强度成正比；另一方面物质内部的电子轨道运动也会产生拉摩进动，感应出一个与外磁场方向相反的感应磁矩。
络合物磁化率的测定实验报告
络合物磁化率的测定实验报告实验十配合物磁化率的测定实验十配合物磁化率的测定1 实验目的（1）掌握古埃(Gouy)法磁天平测定物质磁化率的基本原理和实验方法。
（2）用古埃磁天平测定FeSO4·7H2O、K4Fe(CN)6·3H2O这两种配合物的磁化率，推算其不成对电子数，从而判断其分子的配键类型。
2 实验原理（1）磁化率的定义在外磁场的作用下，物质会被磁化产生附加磁感应强度，则物质内部的磁感应强度B=B0+B’=μ0H+B’(2-1) 式中：B0为外磁场的磁感应强度；B’为物质磁化产生的附加磁感应强度；H为外磁场强度；μ0=4π×10-7N·A-2为真空磁导率。
物质的磁化可用磁化强度M来描述，M也是一个矢量，它与磁场强度成正比M=χh(2-2)式中：χ称为物质的体积磁化率，是物质的一种宏观磁性质。
B’与M的关系为B’=μ0M=χμ0H (2-3)将(2-3)代入(2-1)得B=(1+χ) μ0H =μμ0H (2-4)式中μ称为物质的相对磁导率。
化学上常用单位质量磁化率χm或摩尔磁化率χM来表示物质的磁性质，它们的定义为(2-5)(2-6)（2）物质的原子、分子或离子在外磁场作用下的三种磁化现象第一种情况是物质本身不呈现磁性，但由于其内部的电子轨道运动，在外磁场作用下会产生拉摩进动，感应出一个诱导磁矩来，表现为一个附加磁场，磁矩的方向与外磁场相反，其磁化强度与外磁场强度呈正比，并随着外磁场的消失而消失，这类物质称为逆磁性物质，其μ1，χM0.第二种情况是物质的原子、分子或离子本身具有永久磁矩μm，由于热运动，永久磁矩指向各个方向的机会相同，所以该磁矩的统计值等于零。
但在外磁场作用下，永久磁矩会顺着外磁场方向排列，其磁化方向与外磁场相同，其磁化强度与外磁场强度成正比，此物质内部的电子轨道运动也会产生拉摩进动，其磁化方向与外磁场相反。
这类物质被称为顺磁性物质。
显然，此类物质的摩尔磁化率是摩尔顺磁化率χμ和摩尔逆磁化率χ0 之和χm=χμ+χ0 (2-7)由于χμ?|χ0|，故有χm≈χμ(2-8)顺磁性物质的μ＞1，χm＞0。
磁化率的测定
实验步骤
用已知XM的莫尔盐标定磁场强度。 先将干燥清洁的空样品管挂在天平托盘下
的挂钩上，调节样品管位置，使样品管底部 处于磁场中心处（不能与磁极接触，并与探 头有合适的距离）。先在磁场为零时，称取 空样品管质量W管，后称取处在磁场中的质 量W管’。
实验步骤
取下样品管，装入莫尔盐，边加样边振动 并用玻棒压紧，使样品装填均匀紧密，约 12cm高。准确量取样品层高h，同样称取 已装样的样品管在无磁场和有磁场时的质 量W管＋样品及W管＋样品’ 。
B4em h e 9.271 4 024 JT-1 ( 2 )
实验原理
摩尔磁化率的测定
采用古埃磁天平测定物质的XM，如图
实验原理
将盛有样品的样品管悬挂在两磁极的中间， 是样品管底部处于两极的中心，即磁场最强处。 这样圆柱形样品就处于一不均匀磁场中心。 作用在样品上的力为
f ＝ 1/2kH2A
H为磁场中心磁场强度，A为样品横截面积
实验原理
XM ＝ X顺 ＋ X反 对于顺磁性物质，只有当|X顺|>>X反时， 近似得XM ＝ X顺；对于反磁性物质，则只 有X反，故XM ＝ X顺 。 摩尔磁化率X顺和分子永久磁矩m间的关 系为
X顺 ＝ L 3kTm 2 或X顺L 3kTm 2
实验原理
分子磁矩和未成对电子数
μm= n(n+2)μB ( 1 ) 其中B为波尔磁子
实验原理
对于顺磁性物质，会有一个力把样品拉入
磁场，f指向磁场强度最强的方向。反磁性物 质会有一个力把样品推出磁场，f指向磁场强 度最弱的方向。当样品受到磁场作用力时，天 平的另一臂上加减砝码使之平衡，设W为样 品管置于磁场内外称量的质量差，
XM2( W 空 管 ＋ 样 品 H － 2W 样 W 品 空 管 )ghM 样 品
磁化率测定(实验报告)
磁化率的测定1 •实验目的1.1测定物质的摩尔磁化率，推算分子磁矩，估计分子内未成对电子数，判断分子配键的类型。
1.2掌握古埃(Gouy)磁天平测立磁化率的原理和方法。
2.实验原理2」摩尔磁化率和分子磁矩物质在外磁场H。
作用下，由于电子等带电体的运动，会被磁化而感应岀一个附加磁场HI物质被磁化的程度用磁化率为表示，它与附加磁场强度和外磁场强度的比值有关：H'=4広何为为无因次量，称为物质的体积磁化率，简称磁化率，表示单位体积内磁场强度的变化，反映了物质被磁化的难易程度。
化学上常用摩尔磁化率加表示磁化程度，它与咒的关系为式中M、p分别为物质的摩尔质量与密度。
加的单位为m3 mol物质在外磁场作用下的磁化现象有三种：第一种，物质的原子、离子或分子中没有自旋未成对的电子，即它的分子磁矩，山尸0。
当它受到外磁场作用时，内部会产生感应的“分子电流”，相应产生一种与外磁场方向相反的感应磁矩。
如同线圈在磁场中产生感生电流，这一电流的附加磁场方向与外磁场相反。
这种物质称为反磁性物质，如Hg, Cu, Bi 等。
它的Xm称为反磁磁化率，用兀以表示，且反＜0。
第二种，物质的原子、离子或分子中存在自旋未成对的电子，它的电子角动量总和不等于零，分子磁矩山点)。
这些杂乱取向的分子磁矩在受到外磁场作用时，英方向总是趋向于与外磁场同方向，这种物质称为顺磁性物质，如Mn, Cr, Pl 等，表现岀的顺磁磁化率用)^表示。
但它在外磁场作用下也会产生反向的感应磁矩，因此它的加是顺磁磁化率关炽与反磁磁化率x 反之和。
因加|»忱反I，所以对于顺磁性物质，可以认为心=恥，其值大于零，即心＞0。
第三种，物质被磁化的强度随着外磁场强度的增加而剧烈增强，而且在外磁场消失后曲磁性并不消失。
这种物质称为铁磁性物质。
对于顺磁性物质而言，摩尔顺磁磁化率与分子磁矩山“关系可由居里一郎之万公式表示：叫G册3kT式中L为阿伏加德罗常数(6.022 xlCPmol J),、k为玻尔兹曼常数(1.3806x1阿㈡),旧为真空磁导率(4恥10 ?N・A 2, T为热力学温度。
络合物磁化率的测定
络合物磁化率的测定一、实验目的1、用古埃法测定物质的磁化率，推算分子磁矩，估算分子内未成对电子数。
2、掌握古埃磁天平测定磁化率的原理和方法。
二、实验原理物质在外磁场H 0作用下由于电子等带电体的运动，会被磁化而感应出一个附加磁场H'。
物质被磁化的程度用χ表示H'=4πχH 0 H 0—外磁场 H'—附加磁场 χ—磁化率χ m=χM/ρ χ m ——摩尔磁化率 M 、ρ 分别表示物质的摩尔质量和密度kTL mm 320μμχ=L(6.022×1023mol -1)为阿佛加德罗常数，k 为玻尔兹曼常数（1.3806×10-23J/K ），T 为绝对温度 µ0为真空磁导率（4π×10-7 N •A -2）µB为玻尔磁子(9.274 ×10-24J•T -1)，是磁矩的自然单位物质在磁场中受到的吸引力MhH m F m 2021μχ=g m m F )(0∆-∆=∆m 为装样品后有无磁场的称量变化值 ∆m 0为空样品管在有无磁场的称量变化值200)(2mH ghM m m m μχ∆-∆=其中用莫尔氏盐标定H 的值)(10419500)(139--∙⨯+=mol m M T m πχ莫尔氏盐式中M 为莫尔氏盐的摩尔质量（kg/mol ） 三、实验步骤1、取一支洁净、干燥的空样品管，悬挂在天平一端的挂钩上，使样品管的底部在磁极的中心连线上，准确称量空样品管。
2、将励磁电流电源接通，依次称量2.5、5.0A 时空样品管，接着电流调至6A ，然后依次减小电流，再依次测量5.0、2.5A 时空样品管（抵消剩磁现象影响）。
3、加样品管重复前面的步骤。
四、数据记录及处理h/cmI/Am/gm /gI↑I↓样品管0 2.5 5.0样品管+莫尔氏盐0 2.5 5.0样品管+亚铁氰化钾0 2.5 5.0样品管+硫酸亚铁0 2.5 5.0五、注意事项1、天平称量时，必须关上磁极架外面的玻璃门，以免空气流动对称量的影响。
磁化率的测定实验报告记录(华南师范大学物化实验)
磁化率的测定实验报告记录(华南师范大学物化实验)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：磁化率的测定一、实验目的（1）掌握古埃磁天平测定物质磁化率的实验原理和技术。
（2）通过对一些配位化合物磁化率的测定，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2.1物质的磁性物质在磁场中被磁化，在外磁场强度H的作用下，产生附加磁场。
该物质内部的磁感应强度B为：B=H+4πI=H+4πκH （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κ=I/H称为物质的体积磁化率。
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、反铁磁性物质积累。
其中，顺磁性物质χm>0而反磁性物质的χm<0。
2.1古埃法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。
dF=κHAdH （2）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dF=（κ-κ0HAdH）（3）κ0表示空气的体积磁化率，整个样品的受力是积分问题：（4）因H0H，且忽略κ0，则（5）式中，F可以通过样品在有磁场和无磁场的两次称量的质量差来求出。
磁化率各向异性,实验报告
磁化率各向异性,实验报告磁化率的测定实验报告华南师范大学实验报告课程名称结构化学实验实验项目磁化率的测定一、【目的要求】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．通过对一些配位化合物磁化率的测定，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。
这时该物质内部的磁感应强度B为：B=H+4πI= H+4πκH (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κ=I/H称为物质的体积磁化率。
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。
这些数据是宏观磁化率。
在顺磁、反磁性研究中常用到χ和χm，帖磁性研究中常用到I、σ。
物质在外磁场作用下的磁化有三种情况1．χm＜o，这类物质称为逆磁性物质。
2．χm＞o，这类物质称为顺磁性物质。
（2）古埃法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。
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(来自: 写论文网:磁化率各向异性,实验报告)场为零处。
样品在磁场中受到一个作用力。
df=κHAdH式中，A表示圆柱玻璃管的截面积。
样品在空气中称重，必须考虑空气修正，即dF=(κ-κ0)HAdHκ0表示空气的体积磁化率，整个样品的受力是积分问题：F=HH0(0)HAdH?12(0)A(H2?H0) (2) 2因H0＜＜H,且可忽略κ0，则F=1AH2 (3) 2式中，F可以通过样品在有磁场和无磁场的两次称量的质量差来求出。
F=(?m样-m空)g（4）式中，?m样为样品管加样品在有磁场和无磁场时的质量差；?m空为空样品管在有磁场和无磁场时的质量差；g为重力加速度。
磁化率的测定(实验报告)
磁化率得测定1、实验目得１、１测定物质得摩尔磁化率,推算分子磁矩,估计分子内未成对电子数,判断分子配键得类型。
1、2掌握古埃（Ｇouy)磁天平测定磁化率得原理与方法。
2、实验原理2、1摩尔磁化率与分子磁矩物质在外磁场H0作用下，由于电子等带电体得运动，会被磁化而感应出一个附加磁场Ｈ'。
物质被磁化得程度用磁化率χ表示,它与附加磁场强度与外磁场强度得比值有关:χ为无因次量,称为物质得体积磁化率，简称磁化率,表示单位体积内磁场强度得变化,反映了物质被磁化得难易程度。
化学上常用摩尔磁化率χm表示磁化程度，它与χ得关系为式中M、ρ分别为物质得摩尔质量与密度。
χm得单位为ｍ3·mol -1。
物质在外磁场作用下得磁化现象有三种:第一种,物质得原子、离子或分子中没有自旋未成对得电子，即它得分子磁矩，µm＝0。
当它受到外磁场作用时,内部会产生感应得“分子电流”,相应产生一种与外磁场方向相反得感应磁矩。
如同线圈在磁场中产生感生电流,这一电流得附加磁场方向与外磁场相反。
这种物质称为反磁性物质，如Ｈｇ,Ｃu,Bi等。
它得χｍ称为反磁磁化率,用χ反表示,且χ反<0。
第二种，物质得原子、离子或分子中存在自旋未成对得电子,它得电子角动量总与不等于零,分子磁矩µm≠0。
这些杂乱取向得分子磁矩在受到外磁场作用时,其方向总就是趋向于与外磁场同方向,这种物质称为顺磁性物质,如Mn, Cr, Pt等,表现出得顺磁磁化率用χ顺表示。
但它在外磁场作用下也会产生反向得感应磁矩,因此它得χｍ就是顺磁磁化率χ顺。
与反磁磁化率χ反之与。
因|χ顺｜»|χ反｜,所以对于顺磁性物质，可以认为χｍ=χ顺,其值大于零,即χm>0。
第三种，物质被磁化得强度随着外磁场强度得增加而剧烈增强,而且在外磁场消失后其磁性并不消失。
这种物质称为铁磁性物质。
对于顺磁性物质而言，摩尔顺磁磁化率与分子磁矩µm关系可由居里－郎之万公式表示:式中L为阿伏加德罗常数(6、022×102３mol-1),、ｋ为玻尔兹曼常数(1、380６×１0－23J·K-1）,µ0为真空磁导率(4π×１0－7N·A-2,T为热力学温度。
磁化率的测定(完成)
实验报告学生姓名学号专业年级、班级课程名称实验项目磁化率的测定实验类型验证设计综合实验时间年月日实验指导老师实验评分一、目的要求1．掌握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十4πI＝H十4πкH＝μH (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к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к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 = к/ρ称为克磁化率或比磁化率。
χm = кM/ρ称为摩尔磁化率（M是物质的摩尔质量）。
这些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，把物质分为反磁性物质、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，顺磁性物质的χm >0，而反磁性物质的χm <0。
（2）古埃法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。
调节电流的大小，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。
样品要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，此处磁场强度最强；另一端则在磁场强度为零处，即处在磁场强度可忽赂不计的位置。
样品在磁场中受到一个作用力。
dF = κHAdH ①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dF =(κ-κ0)HAdH ②表示空气的体积磁化率，整个样品的受力是个积分问题：F=∫(κ-κ0)HAdH = 1/2(κ-κ0)A(H2-H20) ③因H0＜＜H，且忽略κ0，则F = 1/2 κAH2④式中，F可以通过样品在有磁场和无磁场的两次称量的质量差来求出。
磁化率的测定
磁化率的测定磁化率是描述物质磁性的物理量，它是一个无量纲的比例系数，表示物质在外加磁场下的磁化程度。
磁化率的测定是物理学研究中的重要实验方法之一。
本文将介绍磁化率的测定原理、测量方法以及实验步骤。
一、磁化率的测定原理磁化率是磁化强度和外加磁场强度之间的比值，可以用公式表示为：χ = M/H其中，χ为磁化率，M为物质的磁化强度，H为外加磁场强度。
通过测量物质在不同外加磁场下的磁化强度，可以得到磁化率的数值。
二、磁化率的测量方法常见的磁化率测量方法有磁感应强度法、霍尔效应法、磁滞回线法等。
1. 磁感应强度法：该方法利用磁场中的磁感应强度与磁化强度之间的关系来测量磁化率。
实验中，通过改变外加磁场的强度，测量物质的磁感应强度，然后计算得到磁化率。
2. 霍尔效应法：该方法利用霍尔效应来测量磁化率。
实验中，将物质置于磁场中，利用霍尔元件测量磁场引起的电势差，通过计算得到磁化率。
3. 磁滞回线法：该方法适用于测量磁化率随外加磁场的变化情况。
实验中，将物质置于交变磁场中，测量物质的磁滞回线，通过分析磁滞回线的形状和大小，可以得到磁化率。
1. 准备实验所需的材料和仪器，包括物质样品、磁场发生器、磁感应强度计等。
2. 根据实验要求选择适当的测量方法，例如磁感应强度法、霍尔效应法或磁滞回线法。
3. 进行实验前的准备工作，包括校准仪器、调整实验参数等。
4. 开始实验，根据测量方法的要求进行实验操作。
例如，在磁感应强度法中，通过改变外加磁场的强度，测量物质的磁感应强度，并记录数据。
5. 根据实验数据计算磁化率的数值，并进行数据处理和分析。
6. 根据实验结果，进行实验讨论和结论，对实验结果进行解释和分析。
四、总结磁化率的测定是物理学实验中的一项重要内容，通过测量物质在不同外加磁场下的磁化强度，可以得到磁化率的数值。
常用的测量方法包括磁感应强度法、霍尔效应法和磁滞回线法。
在进行实验时，需要注意实验步骤的正确性和仪器的准确性。