..السلام عليكم ورحمة الله وبركاته …
نعلم بأن الإلكترونات لها حركتان ….
وهي حركة حول نفسها وحركة حول النواة ….
وينتج عن دوران الإلكترون حول نفسه مجال مغناطيسي يعتمد اتجاهه على اتجاه دوران الإلكترون وتنتج الخواص المغناطيسية للمواد ..
ماهي .. الخواص المغناطيسية …..؟؟
تنقسم إلى …
الخاصية الديامغناطيسية ..
وتنشأ هذه الخاصية في المواد التي تكون الإلكترونات في جميع مداراتها في جميع أوربيتالاتها الذرية في حالة إزدواج ..
فيكون عزمها المغناطيسي مساوياً للصفر لأن كل إلكترونين مزدوجين يعملان في اتجاهيين متضاديين ..
الخاصية البارامغناطيسية …
وتظهر هذه الخاصية في الأيونات أو الذرات أو الجزيئات التي يكون فيها أوربيتلات تشغلها إلكترونات منفردة ..
وتنشأ عن الحركة المغزلية للإلكترون المفرد حول محوره ظهور مجال مغناطيسي صغير أي يعتبر الإلكترون المفرد مغناطسياً صغيراً يتجاذب مع المجال المغناطيسي الخارجي ..
وبالتالي تنقسم المواد استناداً إلى سلوكها في المجال المغناطيسي إلى ..
مواد ديامغناطيسية …
وهي المواد التي تتنافر مع المجال المغناطيسي أو تدفع بعيداً عنه …
وذلك نتيجة لوجود جميع إلكتروناتها في حالة إزدواج ..
مواد بارامغناطيسية ..
وهي المواد التي تنجذب قليلاً إلى المجال المغناطيسي الخارجي نتيجة لوجود إلكترونات مفردة ..
وتتناسب قوة الجذب المغناطيسي في المواد البارامغناطيسية مع عدد الإلكترونات المفردة …
ومواد فيرومغناطيسية …
وهي التي تنجذب بشدة إلى داخل المجال المغناطيسي …والفيرومغناطيسية ما هي إلا بارامغناطيسية قوية …
وهناك مواد قليلة فيرومغناطيسية مثل مركبات الحديد والكوبالت و النيكل وبعض سبائك العناصر المغناطيسية التي تصنع منها الأنواع المختلفة من المغناطيس … أما معظم المواد فتنتمي إلى مجموعة ديامغناطيسية أوبارامغناطيسية …
ويمكن قياس الخاصية المغناطيسية بدقة كمادة باستخدام ميزان معدل ويتم ذلك بتسليط مجال من مغناطيس كهربائي فتنجذب إليه المادة البارامغناطيسية أو الفيرومغناطيسية ويزداد وزن المادة من أثر انجذابها إلى هذا المجال .. أما المواد الديامغناطيسية فإنها تزن أقل ..
و دراسة الخواص المغناطيسية للعناصر الإنتقالية تفيد كثيراً في التعرف على خواصها ..
والان …..
لدينا غاز الأكسجين السائل … وكذلك غاز النيتروجين السائل …
فأي من الغازيين يملك خواص بارامغناطيسية وديامغناطيسية …؟؟
هذه الصورة توضح قوة المغناطيس …
لنضع غاز النيتروجين السائل على أقطاب المغناطيس ونلاحظ سلوكه … هل ينجذب أو لا ..
ويتم حفظ النيتروجين السائل بارداً داخل هذه القارورة العازلة وتُسمى ” ديور Dewar ”
فنلاحظ أن غاز النيتروجين السائل لا يلتصق بأقطاب المغناطيس …
إذن غاز النيتروجين السائل >>>> …هو مادة ديامغناطيسية …
ولكن ماذا تتوقع لسلوك غاز الأكسجين السائل …؟؟؟
هذه الأنبوبة تحتوي على غاز الأكسجين السائل ذو اللون الأزرق الباهت الشفاف ….
فنلاحظ انجذاب والتصاق غاز الأكسجين بأقطاب المغناطيس … ويظل الغاز بين الأقطاب حتى يتبخر في درجة حرارة دافئة نوعاً ما ..
وهذا ملف كويك تايم … لمشاهدة أثر المغناطيس على غاز الأكسجين السائل ..
إذن غاز الأكسجين السائل >>>> هو مادة بارامغناطيسية …
ولتفسير ذلك …..
نلاحظ من خلال التوزيع الإلكتروني لجزيء الأكسجين ، أنه يحتوي على إلكترونات مفردة … فبالتالي هو يملك الخواص البارا مغناطيسية …
أما جزيء النيتروجين .. فمن خلال التوزيع الإلكتروني … نلاحظ أنه يحتوي على إكترونات في حالة ازدواج …. إذن هو مادة ديامغناطيسية ….
والان ….. مع السؤاااااااال …
أي المواد الآتية … بارامغناطيسي و أيها ديامغناطيسي :
ذرة الخارصين .. Zn
أيون النحاس الثنائي ..
كلوريد الحديد الثنائي ..
تحياتي ..
