物化实验思考题答案六络合物磁化率的测定

络合物磁化率的测定

1、什么是磁化率？ 磁化率是用来表示物质的的磁性的物理量，等于磁化强度M 与磁场强度H 之比，即H M χ=。在化学中，常用质量磁化率m χ或摩尔磁化率M χ来表示物质的磁性：ρχχ=m ；ρχχχM M m M ⋅=⋅=。

2、辨析顺磁性物质、逆磁性物质、铁磁性物质。 在外磁场的作用下，具有永久磁矩的物质既有顺磁性也有反磁性，此类物质的摩尔磁化率反顺χχχ+=M 。对于顺磁性物质逆顺χχ>>，则可近视处理，顺χχ=M 。对于逆磁性物质，则只有逆χ，所以它的逆χχ=M 。物质被磁化的强度与磁场强度不成正比关系，而随着外磁场强度的增加而剧烈增强，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。

3、磁化率与分子磁矩的关系是什么？与未成对电子数的关系是什么？ 磁化率是物质的宏观性质，分子磁矩是物质的微

观性质，用统计力学的方法可以得到摩尔磁化率和分子永久磁矩m μ间的关系，即

T C KT L m ==320μμχ顺,式中

m μ与未成对电子数n 的关系为：)2n (n B m +=μμ。 4、结合教材古埃磁天平工作原理示意图，简述磁化率的测定原理。通过物在不均匀磁场中所收到的力，求出物质的磁化率。对于顺磁性物质，在不均匀磁场中，当不考虑周围介质和当地磁场强度的影响时，整个样品所受的力为：A H f z ⋅⋅⋅=

2021μχ 由于样品所受磁场力作用使天平失去平衡，可在天平的另一臂减砝码使其平衡，设质量差为m ∆则有：m g A H f z ∆=⋅⋅⋅=202

1μχ又由于M m

ρχχ⋅=，A h m ⋅=ρ则202H m M

h g m M ⋅⋅⋅⋅⋅∆=μχ，式中磁场高度H 可测，M χ与热力学温度T 的关系为：9

1041

9500-⨯⨯⨯+=πχT M 。 5、样品需要作什么预处理，怎么样装入样品管？对管内样品高度有何要求？ 预处理：样品应先研细，放在装有浓酸的干燥器中干燥。装入方法：取下样品管用小漏斗装入样品，并不断让样品管底部在软垫上轻轻碰击，是样品均匀填实，直至所要求的高度。高度要求：样品高度在10cm 以上，用尺准确测量。

6、称量时，样品管怎么样放置才好？称量时，样品管应正好处于两磁极之间，其底部与磁极中心线齐平。悬挂样品管的悬线不与任何物件接触。

7、本实验磁天平的励磁电流和磁场强度有何关系？不同励磁电流下测得的样品摩尔磁化率是否相同？ 相同，摩尔磁化率是物质特征的物理性质，不会因为励磁电流的不同而变。

8、简述实验过程，并说明关键步骤（操作）是什么？实验过程：1、开机预热（电子天平30min ）2、安装样品管，样品

管应尽可能处于两磁头的中心位置3、设置仪器4、测量不同磁场强度下的）（空管H m ∆5、测量不同磁场强度下莫尔氏

盐的）（样品空管H m +∆6、测量不同磁场强度下样品的）（样品空管H m +∆7、测量完毕后将电流调到最小关机。关键

步骤：1、样品的安装及样品的加入2、不同磁场强度下）（空管H m ∆和）（样品空管H m +∆

9、讨论本实验的误差因素。1、样品高度为均匀填实是样品的高度与标样的高度不一致带来误差2、 样品管在磁场中的位置：样品管的底部要位于磁极极缝的中心与两磁极两端距离相等。