மின்கடத்தா மற்றும் குறைக்கடத்திகளின் காந்தத்தன்மை

உலோகங்களைப் போலல்லாமல், மின்கடத்தா மற்றும் குறைக்கடத்திகள் பொதுவாக நடமாடும் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டிருக்கவில்லை. எனவே, காந்த தருணங்கள் இந்த பொருட்களில் அவை அயனி நிலைகளில் எலக்ட்ரான்களுடன் இணைந்து இடமாற்றம் செய்யப்படுகின்றன. இதுதான் முக்கிய வேறுபாடு. உலோகங்களின் காந்தத்தன்மை, மின்கடத்தா மற்றும் குறைக்கடத்திகளின் காந்தவியல் மூலம் இசைக்குழு கோட்பாட்டால் விவரிக்கப்பட்டது.

இசைக்குழு கோட்பாட்டின் படி, மின்கடத்தா என்பது இரட்டை எண்ணைக் கொண்ட படிகங்கள் எலக்ட்ரான்கள்… இதன் பொருள் மின்கடத்தா மட்டுமே வெளிப்படுத்த முடியும் காந்தவியல் பண்புகள்இருப்பினும், இந்த வகையின் பல பொருட்களின் சில பண்புகளை இது விளக்கவில்லை.

உண்மையில், உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்களின் பாரா காந்தவியல், அதே போல் ஃபெரோ- மற்றும் ஆன்டிஃபெரோ காந்தவியல் (ஒரு பொருளின் காந்த நிலைகளில் ஒன்று, பொருளின் அண்டை துகள்களின் காந்த தருணங்கள் ஒன்றையொன்று நோக்கியதாக இருப்பதால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, எனவே காந்தமயமாக்கல் ஒட்டுமொத்த உடல் மிகவும் சிறியது) மின்கடத்தா என்பது எலக்ட்ரான்களின் கூலொம்ப் பரஸ்பர விலக்கத்தின் விளைவாகும் (உண்மையான அணுக்களில் எலக்ட்ரான்கள் Uc இன் கூலம்ப் தொடர்பு ஆற்றல் 1 முதல் 10 அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட எலக்ட்ரான் வோல்ட் வரை இருக்கும்).

ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அணுவில் கூடுதல் எலக்ட்ரான் தோன்றியது என்று வைத்துக்கொள்வோம், அதன் ஆற்றல் e மதிப்பால் அதிகரிக்கப்பட்டது. அதாவது அடுத்த எலக்ட்ரான் Uc + e என்ற ஆற்றல் மட்டத்தில் உள்ளது. படிகத்தின் உள்ளே, இந்த இரண்டு எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் நிலைகள் பட்டைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன, மேலும் பேண்ட் இடைவெளி இருக்கும் வரை, படிகம் ஒரு குறைக்கடத்தி அல்லது மின்கடத்தா ஆகும்.

இரண்டு மண்டலங்களும் பொதுவாக இரட்டை எண்ணிக்கையிலான எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டிருக்கும், ஆனால் கீழ் மண்டலம் மட்டுமே நிரப்பப்பட்டு, அதில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை ஒற்றைப்படையாக இருக்கும் சூழ்நிலை ஏற்படலாம்.

அத்தகைய மின்கடத்தா அழைக்கப்படுகிறது மோட்-ஹபார்ட் மின்கடத்தா… ஒன்றுடன் ஒன்று ஒருங்கிணைப்புகள் சிறியதாக இருந்தால், மின்கடத்தா பாரா காந்தத்தை வெளிப்படுத்தும், இல்லையெனில் ஆண்டிஃபெரோ காந்தம் உச்சரிக்கப்படும்.

CrBr3 அல்லது EuO போன்ற மின்கடத்தா சூப்பர் எக்ஸ்சேஞ்ச் தொடர்புகளின் அடிப்படையில் ஃபெரோ காந்தத்தை வெளிப்படுத்துகிறது. ஃபெரோ காந்த மின்கடத்தாக்களில் பெரும்பாலானவை காந்தம் அல்லாத அயனிகளால் பிரிக்கப்பட்ட காந்த 3d-அயனிகளைக் கொண்டிருக்கின்றன.

3d-சுற்றுப்பாதைகள் ஒன்றோடொன்று நேரடி தொடர்புக்கான தூரம் அதிகமாக இருக்கும் சூழ்நிலையில், பரிமாற்ற தொடர்பு இன்னும் சாத்தியமாகும் - காந்த அயனிகளின் 3d-ஆர்பிட்டல்கள் மற்றும் காந்தம் அல்லாத அயனிகளின் பி-ஆர்பிட்டால்களின் அலை செயல்பாடுகளை ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்ப்பதன் மூலம்.

இரண்டு வகையான சுற்றுப்பாதைகள் "கலவை", அவற்றின் எலக்ட்ரான்கள் பல அயனிகளுக்கு பொதுவானவை - இது சூப்பர் எக்ஸ்சேஞ்ச் தொடர்பு. அத்தகைய மின்கடத்தா ஃபெரோ காந்தமா அல்லது எதிர்ப்பு காந்தமா என்பது d-ஆர்பிட்டால்களின் வகை, அவற்றின் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் காந்தம் அல்லாத அயனி அமைந்துள்ள இடத்தில் இருந்து ஒரு ஜோடி காந்த அயனிகள் காணப்படும் கோணம் ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

சுழல் திசையன்கள் S1 மற்றும் S2 கொண்ட இரண்டு செல்களுக்கு இடையேயான சமச்சீரற்ற பரிமாற்ற இடைவினை (டிசியாலோஸ்ஜின்ஸ்கி-மோரியா தொடர்பு என அழைக்கப்படுகிறது) கேள்விக்குரிய செல்கள் காந்தத்திற்கு சமமானதாக இல்லாவிட்டால் மட்டுமே பூஜ்ஜியமற்ற ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும்.

பலவீனமான தன்னிச்சையான காந்தமயமாக்கல் வடிவத்தில் (பலவீனமான ஃபெரோ காந்தத்தின் வடிவத்தில்), அதாவது, ஒப்பிடும்போது காந்தமயமாக்கல் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கு ஆகும். வழக்கமான ஃபெரோ காந்தங்களின் காந்தமயமாக்கலுடன்… அத்தகைய பொருட்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்: ஹெமாடைட், மாங்கனீசு கார்பனேட், கோபால்ட் கார்பனேட்.