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配合物磁化率的測定實驗數(shù)據(jù)

時間:2023-05-01 09:16:03 資料 我要投稿
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配合物磁化率的測定實驗數(shù)據(jù)

五、數(shù)據(jù)記錄與處理

溫度:20.5℃

大氣壓:100.25KPa

1、由特斯拉計測得勵磁電流I=1A,3A,5A,3A,1A時的磁場強度。

由特斯拉計直接測得的是以毫特斯拉為單位的磁感應(yīng)強度B(mT)。 根據(jù)B=μ0H,當B以特斯拉為單位,μ0=4π*10-7N·A-2時,求得的H以A/m為單位。

m.oriental01.com 通過實驗直接測得的B值以及換算后的磁場強度H記錄在如下表一中:

表一實驗測得B值及計算后H

2、由莫爾氏鹽的摩爾磁化率和實驗數(shù)據(jù)標定勵磁電流下的磁場強度值。

特斯拉計測磁化率的實驗數(shù)據(jù)記錄在如下表二中:

表二特斯拉計測磁化率的實驗數(shù)據(jù)

物質(zhì)的摩爾磁化率與實驗所測數(shù)據(jù)的關(guān)系為: χM=

(2?W樣品?空管-?W空管)?g?h樣品?M樣品

?0W樣品?H

2

(1)

式中各物理量使用SI單位。 莫爾氏鹽的摩爾磁化率:

χm=

9500

?4??10?9m3/kg (2)

T?1

實驗時的溫度為:T=293.65K

將T的數(shù)值代入公式(2)中,得到: χm=

9500

?4??10?9m3/kg=4.0516*10-7 m3/kg

293.65?1

χM=M·χm=0.39214(kg/mol)*4.0516*10-7 (m3/kg)=1.5888*10-7m3/mol 即莫爾氏鹽的摩爾磁化率為1.5888*10-7m3/mol。 將公式(1)變形,得到H的求算公式: H=(

(2?W樣品?空管-?W空管)?g?h樣品?M樣品1/2

) (3)

?0W樣品??M

將χm=4.0516*10-7 m3/kg、以及表二中相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式(3)中,計算出勵磁電流I=1A、3A、5A時的磁場強度H1、H3、H5。

相關(guān)計算所需數(shù)據(jù)以及計算結(jié)果記錄在表三中:

13

5

3、按式(1)計算H1、H2和H3時FeSO4·7H2O與K4Fe(CN)6·3H2O的χM。

將H1=87613.85A/m,H2=256459.35A/m,H3=418455.1129A/m分別代入以下公式(1): χM=

(2?W樣品?空管-?W空管)?g?h樣品?M樣品

?0W樣品?H

2

(1)

相關(guān)計算所需數(shù)據(jù)以及計算結(jié)果記錄在表四中。

表四H1、H2和H3時FeSO4·7H2O與K4Fe(CN)6·3H2O的χM

4、根據(jù)相關(guān)公式計算FeSO4·7H2O與K4Fe(CN)6·3H2O的永久磁矩μm。

L?m?0L??

將相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式χM=χ0+?m0

3kT3kT

相關(guān)計算所需數(shù)據(jù)及計算結(jié)果記錄在表五中:

22

表五FeSO4·7H2O與K4Fe(CN)6·3H2O的永久磁矩μm

5、根據(jù)相關(guān)公式計算FeSO4·7H2O與K4Fe(CN)6·3H2O的未成對電子數(shù)。

物質(zhì)的永久磁矩μm和它所包含的未成對電子數(shù)n的關(guān)系可以用下式表示: μm=(n?2)μB

μB為玻爾磁子,其物理意義為單個自由電子自旋所產(chǎn)生的磁矩: μB=eh/4πme=9.274078*10-24A·m2

分別將FeSO4·7H2O與K4Fe(CN)6·3H2O的永久磁矩μm代入公式,得到對應(yīng)的未成對電子數(shù),計算結(jié)果如下表六所示:

表六未成對電子數(shù)

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