磁化率(完)

附：实验数据处理与分析

一、数据记录

1.不同励磁电流下磁场强度的测定

励磁电流

A

磁场强度（mT）

平均值

mT

磁场强度

H/(A/m)

H=B/μ0

(μ0=4π×10-7N/A2) 第一组第二组第三组第四组

1.0 60.1 63.7 60.2 60.2 61.05 48606.7

2.0 119.6 119.7 122.6 120.2 120.525 95959.4

3.0 179.1 179.8 181.7 178.6 179.8 143152.9

0 (0.7+0.3) /2=0.5 398.1 2.空样品管测量

励磁电流

A

样品管质量m/g 平均值

m/g

Δm0=m-m0/g 第一组第二组第三组第四组

1.0 21.3680 21.3690 21.3689 21.3662 21.3680 0.0020

2.0 21.3700 21.3680 21.3650 21.3675 21.3676 0.0016

3.0 21.3650 21.3660 21.3670 21.3650 21.3658 -0.0002

0 m0=(21.3670+21.3660+21.3649)/3=21.3660

3.莫尔盐的测定

莫尔盐分子量：392.14

励磁电流

A

样品管质量m/g 平均值

m/g

Δm0=m-m0/g 第一组第二组第三组第四组

1.0 43.4010 43.4015 43.3990 43.3937 43.3988 0.0088

2.0 4

3.4030 43.4100 43.4130 43.4280 43.4135 0.0235

3.0 43.4540 43.4600 43.4640 43.4650 43.4608 0.0708

0 m0=(43.3910+43.3900+43.3890)/3=43.3900 平均温度T/K

T=(295.0+295.8)/2=295.4 4.亚铁氰化钾的测定

亚铁氰化钾的分子量：422.39

样品管质量m/g 平均值

m/g Δm0=m-m0/g

第一组第二组第三组第四组

1.0 43.0266 43.0300 43.0280 43.0280 43.0282 0.0022

2.0 4

3.0280 43.0210 43.0270 43.0275 43.0259 -0.0001

3.0 43.0285 43.0220 43.0230 43.0300 43.0259 -0.0001 0 m0=(43.0270+43.0300+43.0220)/3=43.026 平均温度T/K

T=(294.9+295.8)/2=295.35

1

5.硫酸亚铁的测定

硫酸亚铁分子量：278.02

励磁电流

A 样品管质量m/g 平均值

m/g

Δm0=m-m0

/g 第一组第二组第三组第四组

1.0 4

2.4401 42.4470 42.4470 42.4450 42.4448 0.0111

2.0 42.4710 42.4710 42.4700 42.4710 42.4708 0.0371

3.0 42,5157 42.5120 42.5124 42.5130 42.5133 0.0796

0 m0=(42.4296+42.4360+42.4356)/3=42.4337 平均温度T/K

T=(294.8+295.5)/2=295.15

二、数据处理

1.由莫尔盐的磁化率和实验数据，计算各特定励磁电流相应的磁场强度值，并与高斯计测

量值进行比较。

莫尔盐的摩尔磁化率与热力学温度T的关系为：

又有，二者对比可得H：

=

计算如下所示：

励磁电流/A 1.0 2.0 3.0

空管Δm0/g 0.0020 0.0016 -0.0002

莫尔盐Δm /g0.0088 0.0235 0.0708

（Δm -Δm0）/g 0.0068 0.0219 0.0710

样品质量m/g 22.0240

温度/T 295.4

样品高度h/m 0.1518

H计算值/(A/m) 42602.76 76454.90 137661.48

H高斯计测量值/(A/m) 48606.7 95959.4 143152.4

由数据比较可知，高斯计测量值较大，分析可能原因为：1）、样品管下端没有放在磁场最

强处、样品管固定不稳；2）、样品管不干净；3）、装在样品管内的样品没有达到上下一致、均匀紧密；

2.由亚铁氰化钾与硫酸亚铁的实验数据，分别计算和讨论在1.0A，2.0A，

3.0A时的

χm、μm以及未成对电子数。

2

由公式可求得，再由公式求得，具

体计算式为：，求得后带入公式即可求得未成

对电子数。其中μ0=4π×10-7N/A2，g=9.8m/s2，k=1.3806×10-23J/K，μB=9.274×10-24J/T，L=6.02×1023mol-1

（1）亚铁氰化钾（M=422.39）

励磁电流/A 1.0 2.0 3.0

空管Δm0/g 0.0020 0.0016 -0.0002 亚铁氰化钾Δm /g0.0022 -0.0001 -0.0001 Δm -Δm0/g 0.0002 -0.0017 -0.0003

样品质量m/g 21.6600

温度/T 295.35

样品高度h/m 0.1518

H为计算值的

5.088×10-9-1.342×10-5 -7.309×10-7

χm/(m3/mol)

H为高斯计测量值的

3.909×10-9-8.524×10-6-6.759×10-7

χm/(m3/mol)

μm/(J/T) 0 0 0

n 0 0 0

由上述计算结果可知，亚铁氰化钾未配对电子数为0。

（2）、硫酸亚铁(M=278.02)

励磁电流/A 1.0 2.0 3.0

空管Δm0/g 0.0020 0.0016 -0.0002

硫酸亚铁Δm /g0.0111 0.0371 0.0796

Δm -Δm0/g 0.0091 0.0355 0.0798

样品质量m/g 22.0677

温度/T 295.15

样品高度h/m

0.1518

H为计算值的

1.496×10-7 1.812×10-7 1.256×10-7

χm/(m3/mol)

H为高斯计测量值的

1.149×10-7 1.150×10-7 1.162×10-7

χm/(m3/mol)

3