英语翻译：

【化】 paramagnetic substance

相关词条：

1.paramagnet  

分词翻译：

顺的英语翻译：

arrange; in sequence; in the same direction as; obey; put in order; suitable

磁的英语翻译：

magnetism

物质的英语翻译：

material; matter; substance
【化】 matter; substance
【医】 hylo-; mass; massa; materia; material; materies; matter; principle
substance; substantia

专业解析

顺磁物质（Paramagnetic Materials）是指在外加磁场作用下表现出弱磁性，且磁化方向与磁场方向一致的材料。这类物质的原子或离子具有未成对电子，其磁矩在无外磁场时呈现无序排列，但在磁场中被部分定向排列。以下为关键特性解析：

1. 微观机制

   顺磁性源于原子或分子中未成对电子的自旋磁矩。根据居里定律（Curie's Law），顺磁物质的磁化率（χ）与温度（T）成反比，公式为：

   $$

   χ = frac{C}{T}

   $$

   其中C为居里常数，该现象由皮埃尔·居里于1895年通过实验发现。

2. 典型物质分类

• 金属元素：铝（Al）、铂（Pt）等金属在常温下表现出顺磁性。
• 过渡金属化合物：如Fe³⁺、Mn²⁺的盐类，其未填满的d轨道导致顺磁性。
• 自由基分子：含未成对电子的有机分子（如NO₂）也属于此类。

3. 应用领域

   顺磁材料在医学成像（如MRI造影剂中的钆化合物）、量子计算（基于自旋的量子比特）及工业传感器中具有重要作用。

4. 与抗磁性的对比

   抗磁性物质（如铜、水）的磁化率极小且为负值，而顺磁物质的磁化率为正值（通常为10⁻⁵量级），其强度随温度升高而减弱。

权威参考文献：

• 物理学名词审定委员会《物理学名词》第三版
• 美国化学学会（ACS）《无机化学原理》
• 中国科学院《材料科学大辞典》

网络扩展解释

顺磁物质是指在外加磁场作用下能被微弱磁化，且磁化方向与磁场方向一致的一类物质。其核心特性与原理如下：

一、基本定义

顺磁物质的磁化率$chi >0$，但数值极小（约$10^{-5}$量级），在外磁场中会产生与磁场同向的微弱磁矩。这类物质不含铁磁性元素（如铁、钴、镍），常见代表包括氧气（O₂）、金属铂（Pt）、铝（Al）、一氧化氮（NO）等。

二、微观机制

1. 未成对电子：原子或分子中存在未完全抵消的电子磁矩，形成原子/分子磁矩。
2. 热运动与磁场作用：无外磁场时，原子磁矩因热运动呈无序排列；施加外磁场后，磁矩部分沿磁场方向排列，但受热扰动影响无法完全有序。

三、关键特性

• 弱磁性：磁化强度远低于铁磁物质，需精密仪器检测。
• 温度依赖性：磁化率随温度降低而增大（遵循居里定律）。
• 可逆性：撤去外磁场后，磁化效应迅速消失。

四、典型物质示例

类别	具体物质	来源
气体	氧气（O₂）、一氧化氮（NO）
金属	铂（Pt）、铝（Al）
化合物	过渡金属盐类（如FeCl₃）、稀土金属氧化物
特殊材料	掺磷/砷的硅半导体、辐照缺陷材料

五、应用领域

主要用于磁共振成像（MRI）中的对比剂、氧气传感器设计，以及材料科学研究中磁性分析。

注：若需了解超顺磁性等扩展概念，可进一步参考相关文献。

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