Магнетометрия

В настоящее время большое значение приобретают новые чувствительные физические методы, основанные на определении магнитных свойств вещества. Эти методы можно разбить на две группы, связанные с исследованием статической магнитной восприимчивости или адсорбцией веществом электромагнитных волн радиодиапазона (от долей мм до сотен м) в магнитном поле. Согласно этой классификации можно выделить: магнетохимию и ЭПР, ЯМР, КМР и т. д.

Высокая чувствительность (до 10~12) и особенности этих методов позволяют получить сведения, которые не дают другие способы. Работы в этой области стимулировали развитие представлений о гетерогенном катализе, кинетике хемосорбции, химических реакций твердых фаз и т. д.

Магнитную восприимчивость определяют методами Гуи, Саксмита, пермеаметра и т. д. Они основываются на измерении силы, действующей на вещество в магнитном поле, определении намагниченности насыщения, изменении индуктивности в цепи контура генератора и т. д.

По температурным кривым магнитной восприимчивости можно судить об изменении фазового состава (по температурам Кюри), находить величину обменного взаимодействия, валентное состояние ионов и т. д. Таким образом, эти методы являются структурно чувствительными. С помощью этого метода были исследованы фазовые превращения силикатов и окислов железа в цементах, происхождение тектитов и т. д. Азаров, Баландина и Люцедарский [577] с помощью магнетохимического метода определяли растворимость окислов железа и валентное состояние железа и ванадия в стеклах.

Методы радиоспектроскопии основаны на резонансном поглощении парамагнитным веществом энергии с. в. ч. магнитного поля при одновременном воздействии на исследуемый образец постоянного магнитного поля в направлении, перпендикулярном магнитной составляющей с. в. ч. поля. Изучение спектров поглощения дает возможность определять количество парамагнитных центров, валентные состояния, координационные числа, заряды ионов и т. д. На основании изучения спектров определено содержание водорода в кварцевом стекле, координационные числа бора в стекле, изучены свойства кристаллов и стекол, используемых в квантовых генераторах, исследовано явление диффузии в твердых фазах и т. д.

 

Содержание