英語翻譯：

【化】 paramagnetic substance

相關詞條：

1.paramagnet  

分詞翻譯：

順的英語翻譯：

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

磁的英語翻譯：

magnetism

物質的英語翻譯：

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

專業解析

順磁物質（Paramagnetic Materials）是指在外加磁場作用下表現出弱磁性，且磁化方向與磁場方向一緻的材料。這類物質的原子或離子具有未成對電子，其磁矩在無外磁場時呈現無序排列，但在磁場中被部分定向排列。以下為關鍵特性解析：

1. 微觀機制

   順磁性源于原子或分子中未成對電子的自旋磁矩。根據居裡定律（Curie's Law），順磁物質的磁化率（χ）與溫度（T）成反比，公式為：

   $$

   χ = frac{C}{T}

   $$

   其中C為居裡常數，該現象由皮埃爾·居裡于1895年通過實驗發現。

2. 典型物質分類

• 金屬元素：鋁（Al）、鉑（Pt）等金屬在常溫下表現出順磁性。
• 過渡金屬化合物：如Fe³⁺、Mn²⁺的鹽類，其未填滿的d軌道導緻順磁性。
• 自由基分子：含未成對電子的有機分子（如NO₂）也屬于此類。

3. 應用領域

   順磁材料在醫學成像（如MRI造影劑中的钆化合物）、量子計算（基于自旋的量子比特）及工業傳感器中具有重要作用。

4. 與抗磁性的對比

   抗磁性物質（如銅、水）的磁化率極小且為負值，而順磁物質的磁化率為正值（通常為10⁻⁵量級），其強度隨溫度升高而減弱。

權威參考文獻：

• 物理學名詞審定委員會《物理學名詞》第三版
• 美國化學學會（ACS）《無機化學原理》
• 中國科學院《材料科學大辭典》

網絡擴展解釋

順磁物質是指在外加磁場作用下能被微弱磁化，且磁化方向與磁場方向一緻的一類物質。其核心特性與原理如下：

一、基本定義

順磁物質的磁化率$chi >0$，但數值極小（約$10^{-5}$量級），在外磁場中會産生與磁場同向的微弱磁矩。這類物質不含鐵磁性元素（如鐵、钴、鎳），常見代表包括氧氣（O₂）、金屬鉑（Pt）、鋁（Al）、一氧化氮（NO）等。

二、微觀機制

1. 未成對電子：原子或分子中存在未完全抵消的電子磁矩，形成原子/分子磁矩。
2. 熱運動與磁場作用：無外磁場時，原子磁矩因熱運動呈無序排列；施加外磁場後，磁矩部分沿磁場方向排列，但受熱擾動影響無法完全有序。

三、關鍵特性

• 弱磁性：磁化強度遠低于鐵磁物質，需精密儀器檢測。
• 溫度依賴性：磁化率隨溫度降低而增大（遵循居裡定律）。
• 可逆性：撤去外磁場後，磁化效應迅速消失。

四、典型物質示例

類别	具體物質	來源
氣體	氧氣（O₂）、一氧化氮（NO）
金屬	鉑（Pt）、鋁（Al）
化合物	過渡金屬鹽類（如FeCl₃）、稀土金屬氧化物
特殊材料	摻磷/砷的矽半導體、輻照缺陷材料

五、應用領域

主要用于磁共振成像（MRI）中的對比劑、氧氣傳感器設計，以及材料科學研究中磁性分析。

注：若需了解超順磁性等擴展概念，可進一步參考相關文獻。

分類

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