分子反磁性英文解釋翻譯、分子反磁性的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 molecular diamagnetism
分詞翻譯:
分子的英語翻譯:
element; member; molecule; numerator
【計】 molecusar
【化】 molecule
【醫】 molecule
反的英語翻譯:
in reverse; on the contrary; turn over
【醫】 contra-; re-; trans-
磁的英語翻譯:
magnetism
專業解析
分子反磁性的定義與物理本質
分子反磁性是物質在外加磁場作用下産生微弱抗磁性(diamagnetism)的現象,表現為感應磁場方向與外加磁場相反。該性質是所有分子固有的量子力學效應,源于電子軌道運動受磁場擾動産生的感應電流(楞次定律)。其磁化率 (chi) 為負值((chi < 0)),且與溫度無關。
微觀機制與關鍵特征
- 電子軌道響應:磁場使電子軌道進動(拉莫爾進動),産生與外磁場反向的磁矩。此效應在閉殼層分子(如苯、氮氣)中占主導地位。
- 普遍性與弱磁性:所有分子均存在反磁性,但因強度微弱((chi approx -10^{-6})),常被順磁性掩蓋。僅當分子無未成對電子時(如惰性氣體、有機分子),反磁性才顯著。
- 與順磁性的區别:順磁性源于未成對電子自旋磁矩的定向排列((chi > 0)),而反磁性無需未成對電子,且強度低1-2個數量級。
應用與檢測意義
- 材料分析:通過磁化率測量(如古埃天平)可推斷分子結構。例如,石墨因層間離域電子表現出強反磁性,而金屬則因自由電子呈順磁性。
- 磁共振技術:反磁性物質在核磁共振(NMR)中産生特征化學位移,為分子構型分析提供依據。
權威參考文獻
- Ashcroft, N. W., & Mermin, N. D. (1976). Solid State Physics. Saunders College. (定義與量子機制)
- 《中國大百科全書》物理學卷. "抗磁性"條目. 中國大百科全書出版社. (普遍性及閉殼層分子特性)
- Tschulik, K. et al. (2015). Physical Chemistry Chemical Physics, 17(27), 18035. DOI:10.1039/C5CP00754A (材料磁化率測量案例)
- IUPAC. Compendium of Chemical Terminology ("diamagnetism"). (術語标準化定義)
網絡擴展解釋
分子反磁性是指物質在外加磁場作用下,内部産生與外磁場方向相反的磁化現象。以下從定義、機制、判斷方法和實例四個方面詳細解釋:
-
定義與特性
反磁性(又稱抗磁性)是所有物質普遍存在的性質,但通常被更強的順磁性掩蓋。其磁化強度$M$為負值,磁化率$chi$約為$-10^{-5}$,表現為微弱排斥磁場。
-
物理機制
當外加磁場作用于分子時,電子軌道運動發生拉摩進動(Larmor進動),産生與外磁場方向相反的誘導磁矩。這種效應源于電子軌道狀态的變化,而非永久磁矩(反磁性物質無未成對電子)。
-
判斷方法
- 電子配對原則:若分子中所有電子均成對(無未成對電子),則表現為反磁性。
- 分子軌道理論:通過分析分子軌道電子填充情況,若最高占據軌道中無單電子,則為反磁性(如H₂)。
-
典型實例
常見反磁性物質包括:水(H₂O)、二氧化矽(SiO₂)、氫氣(H₂)及金屬銅(Cu)、銀(Ag)等。例如,H₂分子軌道中兩個電子自旋相反且成對,因此顯示反磁性。
分子反磁性的本質是電子運動對外磁場的微弱反向響應,需通過電子結構分析判斷。更多細節可參考化學教材或磁學相關文獻。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
【别人正在浏覽】