鋰(Li)和液氧(O?)的順磁性強(qiáng)度可以通過它們的摩爾磁化率(χ?)來(lái)比較。以下是具體分析和計(jì)算: 1. 鋰的順磁性 鋰是堿金屬,其順磁性主要來(lái)源于導(dǎo)電電子的泡利順磁性(電子自旋貢獻(xiàn))。 鋰的摩爾磁化率(χ?)約為: χm, Li≈1.4×10 ?6cm 3/mol(室溫下)。 2. 液氧的順磁性 氧分子(O?)具有未配對(duì)電子,表現(xiàn)出強(qiáng)烈的自旋順磁性(順磁性主要來(lái)源于分子軌道中的兩個(gè)未配對(duì)電子,三重態(tài)基態(tài))。 液氧的摩爾磁化率(χ?)約為: χm, O?≈3449×10 ?6cm 3/mol(90 K,液態(tài))。 3. 順磁性強(qiáng)度比較 倍數(shù)差異: 液氧的順磁性比鋰強(qiáng)約2460倍。 4. 關(guān)鍵原因 液氧的順磁性來(lái)源于分子中未配對(duì)電子的自旋磁矩,而鋰的順磁性僅由導(dǎo)電電子的弱自旋極化貢獻(xiàn)。 氧分子的順磁響應(yīng)比金屬鋰高數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí),這是由它們的電子結(jié)構(gòu)本質(zhì)決定的。 總結(jié) 在相同單位(摩爾磁化率)下,液氧的順磁性約為鋰的2460倍。這一差異凸顯了分子順磁性(未配對(duì)電子)與金屬泡利順磁性的顯著區(qū)別。 |
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