- кристаллич. магнетики (металлы, сплавы, соединения), а также аморфные магнетики, содержащие элемент из ряда акти-нидов (актиноидов): Ac, Th, Pa, U, Np, Pu и др. В более узком смысле А. м.- вещества, содержащие актинид и обладающие магн. упорядочением (ферро-, ферри- и антиферромагнетизмом). Первое магнито-упорядоченное актинидное соединение - ферромагн. тригидрид урана - обнаружено в 1952. Природа магнетизма актинидов и их соединений. Магн. момент атомов актинидов обусловлен частичной незаполненностью их электронной 5f-оболочки. Эта оболочка (ср. радиус 0,7 ) более протяжённа, чем частично заполненная 4f-оболочка атомов редкоземельных элементов (ср. радиус 0,5), но имеет меньшие размеры, чем неполностью заполненная 3d-оболочка атома элементов группы железа (ср. радиус 0,8-0,9). Т. о., актиниды занимают промежуточное положение между редкоземельными элементами, магнетизм к-рых хорошо описывается моделью локализованных 4f-электронов (см. Редкоземельные магнетики )и металлами группы железа, в магнетизме к-рых существ. роль играют эффекты, обусловленные коллективизацией 3d-электронов (см. Ферромагнетизм). В актинидных соединениях при достижении нек-рого критич. расстояния между соседними атомами актинида в кристаллич. решётке (для соединений урана , нептуния , плутония ) происходит Momma переход5f-электронов из коллективизированного в локализованное состояние. В результате магнитоупорядоченными, как правило, являются соединения актинидов, у к-рых расстояние между соседними атомами актинида , а в соединениях, где , имеют место Паули парамагнетизм (рис.) и сверхпроводимость. Зависимость температуры Т магнитного упорядочения от расстояния между ближайшими атомами урана в кристаллической решетке соединений урана; - ферромагнетики,- антиферромагнетики, - парамагнетики (температура магнитного упорядочения отсутствует). Магнитные свойства актинидов. В элементах Ра, U, Np и Pu , поэтому 5f-электроны в них коллективизированы. Т. к. плотность состояний 5f-электронов на ферми-уровне невелика и критерий зонного ферромагнетизма не выполняется (см. Зонный магнетизм), эти металлы являются обменно-усилен-ными зонными парамагнетиками е магн. восприимчивостью = (2-7)*104 см 3/моль. С увеличением ат. номера актинида радиус 5f-оболочки уменьшается, и, начиная с Am, 5f -электроны в атомах можно рассматривать как локализованные. В Am осн. состояние 5f6 является немагнитным (полное квантовое число J=0), и этот металл обладает ванфлековски.
1,4 ПМ CmN 109 ? ? ФМ UAs NaCl 124;62 1,92 3,4 АФМ (2 структуры) NpAs 172; 155; 142 2,5 2,6 АФМ (3 структуры) PuAs 129 0,35 0,97 ФМ AmAs 13 ? 1,1 АФМ CmAs 140 ? 6,6 ФМ -UH3 BiF3 b-W 182 0,9 2,8 ФМ -UH2 168-174 0,9-1,2 2,44 ФМ UPt CrB 27 ? ? ФМ PuPt 19 0,22 ? ФМ В табл. приняты следующие обозначения: ФМ - ферромагнетик, АФМ - антиферромагнетик, ПМ - парамагнетик; ? -данных нет; значение магн. момента (в магнетонах Вора )дано на формулу (UFe2 и т. д.). Лит.:Handbook on the Physics and Chemistry of the Actinides, v. 1-2. Editors A. J. Freeman and G. H. Lander, North-Holland Publ. Сотр., 1984-85. P. 3. Левитин. (Источник: «Физическая энциклопедия». В 5-ти томах. М.: «Советская энциклопедия», 1988.)
|
Актинидные Магнетики
|
| На печать |