Czy wanad jest magnetyczny? 5 faktów, które powinieneś znać!

by

Wanad to srebrzystoszary metal przejściowy o liczbie atomowej 23, który jest bardzo twardy. Daj nam znać, czy wanad jest magnetyczny, czy nie.

Wanad ma charakter paramagnetyczny z trzonowcem podatność magnetyczna 255 x 10-6 cm3/mol w temperaturze 298 K. Wanad jest słabo przyciągany przez przyłożone z zewnątrz pola magnetyczne i tworzy wewnętrzne i indukowane pola magnetyczne w kierunku przyłożonego pola, czyniąc go paramagnetykiem.

Omówmy tutaj ważne fakty dotyczące wanadu, takie jak moment magnetyczny wanadu, właściwości magnetyczne wanadu i wiele innych faktów, takich jak fakty podane wcześniej.

Moment magnetyczny wanadu

Moment magnetyczny można zdefiniować jako orientację lub siłę, jaką posiada magnes, który wytwarza pole magnetyczne. Omówmy moment magnetyczny wanadu.

Moment magnetyczny wanadu wynosi 1.73 BM. Obliczenie jest napisane poniżej: wanad ma tylko jeden niesparowany elektron na stopniu utlenienia +4.

Wzór na moment magnetyczny to = [n(n+2)]^(½)

= [1×3]^(½)

= 1.73 BM.

[Tutaj n oznacza liczbę niesparowanych elektronów w powłoce walencyjnej pierwiastka]

Wanad.svg 1
Wanad obraz autorstwa Albedo ukr (CC BY-SA 2.5)

Konfiguracja elektronowa wanadu to [Ar]4s23d1. Z konfiguracji elektronowej jasno wynika, że ​​na najbardziej zewnętrznej orbicie wanadu znajduje się tylko jeden niesparowany elektron. Zatem wanad wykazuje zachowanie paramagnetyczne.

Właściwości magnetyczne wanadu

Wanad jest metalem przejściowym o liczbie atomowej 23 i okresie 4. Omówmy właściwości magnetyczne wanadu.

  • Ze względu na obecność jednego niesparowanego elektronu na najbardziej zewnętrznej orbicie wanadu wypadkowy moment dipolowy wanadu nie wynosi zero. Spełnia to warunek bycia a materiał paramagnetyczny.
  • Atomy wanadu posiadają stały moment dipolowy ze względu na niesparowany spin.
  • Wanad jest bardzo słabo przyciągany do tego pola w przypadku przyłożenia zewnętrznego pola magnetycznego.
  • Wanad zaczyna przemieszczać się z obszaru słabego pola do obszaru silnego pola jeśli zewnętrzne pole magnetyczne nie jest z natury jednorodne .
  • Pręt wanadu leży równolegle do pola ponieważ pole jest najsilniejsze w pobliżu biegunów .
  • Ciekły wanad porusza się w ramionach rurki w kształcie litery U, która znajduje się pomiędzy biegunami magnesu.
  • Wanad ma bardzo małą i dodatnią wartość natężenia namagnesowania, która jest wprost proporcjonalna do wartości pola magnesującego.
  • Wartość podatności magnetycznej wanadu mieści się w przedziale 5.81 x 10-6 do 5.89 x 10-6 emu/g w zakresie temperatur 293 -20 K. Ta niewielka, ale dodatnia wartość podatności magnetycznej wskazuje, że ma ona charakter paramagnetyczny.
  • Względna przepuszczalność wanadu jest większa niż 1, a pole wewnętrzne wanadu jest nieco większe niż przyłożone do niego pole zewnętrzne.
  • Linie pola magnetycznego wewnątrz wanadu są stosunkowo gęstsze niż na zewnątrz wanadu, podobnie jak inne substancje paramagnetyczne.
  • Namagnesowanie wanadu jest odwrotnie proporcjonalne do temperatury bezwzględnej zgodnie z prawo Curie.
  • Magnetyczny moment dipolowy wanadu jest mały i równoległy do ​​pola magnesującego.

Magnetyczny tlenek wanadu

Tlenek wanadu jest związkiem nieorganicznym o wzorze chemicznym VO2 i ciemnoniebieskim kolorze. Działa jako tlenek amfoteryczny. Daj nam znać, czy tlenek wanadu jest magnetyczny.

Dwutlenek wanadu zachowuje się jak materiał paramagnetyczny zarówno w fazie półprzewodnikowej, jak iw fazie metalicznej. Właściwości magnetyczne dwutlenku wanadu zmieniają się wraz ze zmianami zawartości tlenu i domieszkowania żelazem.

a. Właściwości magnetyczne dwutlenku wanadu

Dwutlenek wanadu ma masę molową 82.94 g/mol i gęstość 4.57 g/cm3. Właściwości magnetyczne tlenku wanadu to:

  • Podatność magnetyczna dwutlenku wanadu jest niewielka, ale dodatnia. Jest izotropowy w granicach +/- 3%.
  • W wysokiej temperaturze 100°C i przy określonej częstotliwości 2.5 GHz względna przenikalność ditlenku wanadu wynosi prawie 4.5 x 104.
  • Magnetyczny moment dipolowy dwutlenku wanadu jest mały i jest równoległy do ​​pola magnesującego.
  • W zakresie temperatur od 100 K do 250 K dwutlenek wanadu podlega prawu Curie, ponieważ w tym zakresie temperatur zachowuje się jak substancja paramagnetyczna.
  • Po przyłożeniu zewnętrznego pola magnetycznego dwutlenek wanadu jest przyciągany do przyłożonego pola, ale przyciąganie jest z natury bardzo słabe.

b. Podatność magnetyczna tlenku wanadu

Stopień, w jakim materiał może zostać namagnesowany pod wpływem pola zewnętrznego, jest znany jako jego podatność magnetyczna. Skupmy się na podatności magnetycznej tlenku wanadu.

Podatność magnetyczna tlenku wanadu wynosi 99 x 10-6 cm3/mol. Ponieważ jest to materiał paramagnetyczny, utrzymuje wyrównanie z przyłożonym zewnętrznym polem magnetycznym i jest przyciągany do obszarów, w których natężenie pola jest wyższe niż w innych regionach.

Podatność magnetyczna tlenku wanadu jest silnie zależna od temperatury, ponieważ zmienia się odwrotnie do bezwzględnej temperatury otoczenia zgodnie z prawem Curie.

Magnetyczny niklowo-wanadowy

W stopie niklowo-wanadowym nikiel występuje w ilości około 92.425%, a wanad w ilości około 6.7-7.5%. Przyjrzyjmy się, czy nikiel-wanad jest magnetyczny, czy nie.

Stop niklu i wanadu ma charakter magnetyczny, ponieważ w stopie tym występuje wysoki procent niklu. Nikiel jest z natury ferromagnetykiem, co oznacza, że ​​ma silne właściwości magnetyczne. Podobnie wanad ma słaby magnetyzm, ponieważ ma charakter paramagnetyczny.

Wanad jest łączony z niklem w celu zwiększenia twardości powierzchni w procesie azotowania, a stop ten ma szerokie zastosowanie w zastosowaniach magnetycznych, jak również w zastosowaniach półprzewodnikowych.

Wnioski

Ten artykuł opiera się na 5 ważnych faktach związanych z właściwościami magnetycznymi wanadu. Składa się z faktów, takich jak wanad i tlenek wanadu, które mają charakter paramagnetyczny, oba mają słabe przyciąganie do przyłożonego pola magnetycznego, stop niklowo-wanadowy ma charakter magnetyczny i wiele innych faktów, takich jak te fakty.

Przeczytaj także: