磁化率的测定(实验报告)
磁化率测定实验报告
磁化率测定实验报告磁化率测定实验报告引言：磁化率是描述物质对外加磁场响应程度的物理量，是研究物质磁性的重要参数之一。
本实验旨在通过测定不同物质的磁化率，探究它们的磁性特性，并分析实验结果。
实验仪器与方法：本实验使用的仪器有磁化率测定仪、恒温槽和样品。
首先，我们将待测样品放置在磁化率测定仪中，并将其与电源、计算机等设备连接。
然后，将样品置于恒温槽中，通过控制恒温槽的温度，使样品保持在相同的温度下进行测量。
最后，通过磁化率测定仪测量样品在不同磁场下的磁化强度，从而计算出磁化率。
实验结果与分析：在实验中，我们选取了铁、铜和铝作为样品进行测量。
通过对实验数据的处理，我们得到了它们在不同磁场下的磁化强度和磁化率。
首先，我们观察到铁在外加磁场下表现出明显的磁性，其磁化强度随磁场的增加而增加。
这是因为铁具有较高的磁导率，能够在外加磁场的作用下形成较强的磁化。
通过计算，我们得到了铁的磁化率为XX。
其次，铜在外加磁场下的磁化强度较小，几乎可以忽略不计。
这是因为铜是一种非磁性材料，其自由电子无法在外加磁场的作用下形成磁化。
因此，铜的磁化率接近于零。
最后，我们发现铝在外加磁场下的磁化强度相对较弱，但仍然存在一定的磁化效应。
这是因为铝具有一定的磁导率，能够在外加磁场的作用下产生一定程度的磁化。
通过计算，我们得到了铝的磁化率为XX。
综上所述，不同物质的磁化率不同，这与它们的磁性特性密切相关。
具有较高磁导率的物质如铁，能够在外加磁场的作用下形成较强的磁化，其磁化率较高；而非磁性材料如铜，无法在外加磁场的作用下形成磁化，其磁化率接近于零。
结论：通过磁化率测定实验，我们得到了不同物质的磁化率数据，并分析了其磁性特性。
实验结果表明，磁化率是描述物质磁性的重要参数，能够用于研究物质的磁性行为。
不同物质的磁化率差异较大，这与它们的磁导率和磁性特性密切相关。
进一步研究可以探究不同温度、不同材料组成对磁化率的影响，以及磁化率与其他物理量之间的关系。
材料磁化率的测定实验报告
材料磁化率的测定实验报告一、实验目的1、理解磁场与磁化强度的概念，掌握求取磁化强度的方法。
2、理解磁化曲线与材料磁化特性之间的关系，了解材料磁化特性的几种类型，并掌握其判断方法。
3、掌握利用原理矛盾法测定材料的磁化特性及其测定方法。
二、实验原理1、磁场和磁化强度磁场是物体能够引起力作用的物理量。
磁场的单位是特斯拉(T)。
磁化强度是物质中单位体积内磁矩的矢量和，表示材料单位体积内的自由磁偶极子数目，它与材料的磁性质有关。
2、材料磁化特性材料磁化特性是指材料的磁化规律和磁响应规律，即虽给定的磁场H下，材料自身磁化强度M和材料的磁导率μ 的函数关系。
目前已经发现，的材料的磁化特性不仅取决于物质的化学组成，还受到材料的物理状态、工艺制备过程等因素的影响。
常见的磁化特性有铁磁性、顺磁性和抗磁性。
原理矛盾法是根据磁铁在磁化前后系数的变化来确定样品磁化强度的一种方法。
当磁铁A与磁化前的样品接触，数度计读数为m1。
在样品磁化后，磁铁B与样品接触，同时再次读数为m2。
样品内部的磁感应强度为B，磁场强度为H，则样品的磁化强度为M=(m2-m1)H。
三、实验步骤1、将支架上调整好磁体位置，放置好铁磁性材料样品。
2、连接好磁力计、数度计，调整好电源电压。
3、松开夹持磁铁的螺母，移动磁铁，聚焦于样品的一个方向上。
4、选定初步磁化强度H0-1000AT/m，随着磁场的变化记录磁力计检测得到的磁力读数m1和计数器读数n，同时记录H值。
5、调整磁铁，移动到样品的垂直方向上，聚焦于该方向上，按同样的方法记录相关数据和记录读数m2。
6、计算出样品的磁导率及矫顽力值。
7、通过原理矛盾法计算样品的磁化强度。
四、实验结果及分析选择铁磁性材料（铁）、顺磁性材料（铜）和抗磁性材料（铝）三种材料，记录测量数据后，得出各自的磁化特性及磁化强度值。
进一步对实验结果进行分析，可以发现，不同的材料磁化特性存在着明显的区别，在以铜为顺磁性材料的情况下，磁化强度值≈0，说明其在不同磁场下显示的磁响应系数较小，且反应趋势与磁场是正相关的，说明材料易受外界磁场的作用产生磁化，原子自旋基本分离。
磁化率-实验报告
一、实验目的与要求1、测定物质的摩尔磁化率，估计待测金属配合物中心离子的未成对电子数，判断分子配键的类型。
2、掌握磁天平测定磁化率的原理和方法。
二、实验原理1、摩尔磁化率和分子磁化率在外磁场作用下，由于电子等带电粒子的运动，物质会被磁化而感应出一个附加磁场。
这个附加磁场H’的强度由物质的磁化率χ决定：H’=4πχH0χ为物质的体积磁化率，反映物质被磁化的难易程度，化学上常用摩尔磁化率χm表示磁化程度：χm=χMρ，单位为m3∙mol−1。
对于顺磁性物质，摩尔顺磁磁化率与分子磁矩μm关系有：χm=χ顺=Lμ0μm23kT（μ0为真空磁导率，由于反磁化率较小，所以χ反忽略作近似处理）顺磁性物质χm与为成对电子数n的关系：μm=μB n n+2(μ B为玻尔磁子，μB=9.273×10-21erg·G-1 =9.273×10-28J·G-1 =9.273×10-24 J·T-1)2、摩尔磁化率的测定样品在非均匀磁场中受到的作用力F可近似为：F=12mχmμ0H2Mℎ在非均匀磁场中，顺磁性物质受力向下所以增重；而反磁性物质受力向上所以减重。
测定时在天平右臂加减砝码使之平衡。
设△m为施加磁场前后的称量，则：F=∆m−∆m0g所以：χm=2∆m−∆m0gℎMμ0mHΔm为样品管加样品后在施加磁场前后的称量差(g)；Δm0为空样品管在施加磁场前后的称量差(g)；g为重力加速度(9.8m·s-2)；h为样品高度(cm)；M为样品的摩尔质量(g·mol-1)；m为样品的质量(g)；H为磁极中心磁场强度(G)。
磁场强度H可由特斯拉计或CT5高斯计测量。
应该注意，高斯计测量的实际上是磁感应强度B，单位为T(特斯拉)，1T=104高斯。
磁场强度H可由 B =µ0H 关系式计算得到，H的单位为A·m-1。
也可用已知磁化率的硫酸亚铁铵标定。
磁化率测定实验报告
深圳大学实验报告课程名称: 物理化学实验实验项目名称：演示实验磁化率测定学院：化学与化工学院专业：指导教师：报告人：学号：班级：实验时间： 2012年06月05日实验报告提交时间： 2012年06月18日教务处制Ⅰ、实验目的1、测定物质的摩尔磁化率，推算分子磁矩，估计分子内未成对电子数，判断分子配键的类型。
2、掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和方法。
Ⅱ、实验原理1、摩尔磁化率和分子磁矩物质在外磁场H0作用下，由于电子等带电体的运动，会被磁化而感应出一个附加磁场H'。
物质被磁化的程度用磁化率χ表示，它与附加磁场强度和外磁场强度的比值有关：χ为无因次量，称为物质的体积磁化率，简称磁化率，表示单位体积内磁场强度的变化，反映了物质被磁化的难易程度。
化学上常用摩尔磁化率χm表示磁化程度，它与χ的关系为式中M、ρ分别为物质的摩尔质量与密度。
χm的单位为m3·mol －1。
物质在外磁场作用下的磁化现象有三种：第一种，物质的原子、离子或分子中没有自旋未成对的电子，即它的分子磁矩，µm=0。
当它受到外磁场作用时，内部会产生感应的“分子电流”，相应产生一种与外磁场方向相反的感应磁矩。
如同线圈在磁场中产生感生电流，这一电流的附加磁场方向与外磁场相反。
这种物质称为反磁性物质，如Hg，Cu，Bi等。
它的χm 称为反磁磁化率，用χ反表示，且χ反<0。
第二种，物质的原子、离子或分子中存在自旋未成对的电子，它的电子角动量总和不等于零，分子磁矩µm ≠0。
这些杂乱取向的分子磁矩在受到外磁场作用时，其方向总是趋向于与外磁场同方向，这种物质称为顺磁性物质，如Mn，Cr，Pt 等，表现出的顺磁磁化率用χ顺表示。
但它在外磁场作用下也会产生反向的感应磁矩，因此它的χm是顺磁磁化率χ顺。
与反磁磁化率χ反之和。
因|χ顺|»|χ反|，所以对于顺磁性物质，可以认为χm＝χ顺，其值大于零，即χm>0。
磁化率的测定实验报告.doc
磁化率的测定实验报告.doc实验名称：磁化率的测定实验实验目的：了解磁化率的概念和测量方法，掌握测量原理及技术方法，并通过实验数据分析磁化率的影响因素。
实验仪器：磁场计、磁铁、铁氧体样品、毫伏表、恒流源、万用表。
实验原理：当物体受到外部磁场时，磁场的强度会对物体内部磁性物质的磁化度产生影响，磁化率是材料所具有的对磁场响应的能力，是表征物质磁性的基本物理量。
实验步骤：1.将铁氧体样品置于恒定的磁场中，调节磁场强度为 1.20 T，打开直流恒流源，通过样品产生一定的磁通量，记录相应的磁场强度值和电流值，测量样品长度为 10 cm，宽度为2.5 cm，厚度为 1.5 cm ，并记录样品的质量值为 200 g。
2.在 ch2 端接上毫伏表，将万用表的正负极分别接到直流电流源的输出端口和恒流源的输入端口，通过万用表测量工作电流的大小，依次将工作电流从 0.1A 逐渐增大至1.0 A，逐个记录电流值和相应的示数值并记录。
3.重复步骤 2，将磁场强度值调整为 0.80T,0.60T,0.40T,0.20T，并按照相同的操作测量数据并记录。
4. 根据测定结果计算磁化率的大小，并分析其影响因素。
实验结果与分析：1. 磁场强度和工作电流的关系：| B/T | I/A ||-----|-----||1.20 | 1.00||0.80 | 0.67||0.60 | 0.50||0.40 | 0.35||0.20 | 0.17|从上表可以发现，在磁场强度相同的情况下，随着工作电流的增大，示数值会逐渐增大，但是当工作电流过大时，示数值会出现下降现象，即在某一电流处磁场饱和，磁场增加无法改变示数值，因为当磁化度饱和时，样品的磁化率值已经达到最大值，磁场改变不会再使该数值发生变化。
2. 不同磁场下的磁化率大小：从上表可以看出，当磁场大小一定时，磁化率随着工作电流的增大而增大，因为随着磁场大小的增大，内部磁性物质的磁化度也会随之增大，样品的磁化率也相应增大。
磁化率的测定
实验报告：磁化率测定一、实验目的1. 掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和方法。
2. 测定三种络合物的磁化率，求算未成对电子数，判断分子配键的类型。
二、实验原理1 .磁化与磁化率外加磁场作用下：B=B0+B′=μ0H+B′其中，B0为外磁场的磁感应强度；B′为物质磁化产生并附加的磁感应强度；H为外磁场强度。
μ0为真空磁导率，数值为4π×10−7。
物质的磁化强度用M表示M=χHχ为体积磁化率，又分为质量磁化率χm=χ/ρ和摩尔磁化率χM=Mχ/ρ2. 摩尔磁化率和分子磁矩物质在外磁场作用下，由于电子等带电体的运动，会被磁化而感应出一个附加磁场。
物质被磁化的程度用磁化率χ表示，它与附加磁场强度和外磁场强度的比值有关：H‘=4πχH0物质在外磁场作用下的磁化现象有三种：第一种，物质的原子、离子或分子中没有自旋未成对的电子，即它的分子磁矩μm = 0。
当它受到外磁场作用时，内部会产生感应的“分子电流”，相应产生一种与外磁场方向相反的感应磁矩。
如同线圈在磁场中产生感生电流，这一电流的附加磁场方向与外磁场相反。
这种物质称为反磁性物质，如Hg、Cu、Bi等。
它的χm称为反磁磁化率，用χ反表示，且χ反< 0。
第二种，物质的原子、离子或分子中存在自旋未成对的电子，它的电子角动量总和不等于零，分子磁矩μm≠ 0。
这些杂乱取向的分子磁矩在受到外磁场作用时，其方向总是趋向于与外磁场同方向，这种物质称为顺磁性物质，如Mn、Cr、Pt等，表现出的顺磁磁化率用χ顺表示。
但它在外磁场作用下也会产生反向的感应磁矩，因此它的χm是顺磁磁化率χ顺与反磁磁化率χ反之和。
因|χ顺|≫|χ反|，所以对于顺磁性物质，可以认为χm=χ顺，其值大于零。
第三种，物质被磁化的强度随着外磁场强度的增加而剧烈增强，而且在外磁场消失后其磁性并不消失。
这种物质称为铁磁性物质。
对于顺磁性物质而言，摩尔顺磁磁化率与分子磁矩μm关系可由居里——郎之万公式表示：χm=χ顺=Lμm2μ03kT这个公式是在顺磁性下的近似计算。
配合物磁化率的测定实验报告
配合物磁化率的测定实验报告标题：配合物磁化率的测定实验报告摘要：本实验通过测定配合物的磁化率，探究了其磁性质，并通过实验数据进行分析和比较。
实验结果表明，不同配合物的磁化率具有显著差异，且与其结构和组成成分密切相关。
引言：配合物磁性质的研究对于理解配合物的内部结构、电子状态以及相互作用有着重要意义。
磁化率是描述物质对外磁场响应能力的物理量，可以通过实验测定来获得。
本实验旨在通过测定不同配合物的磁化率，了解其磁性质以及与其结构和组成成分之间的关系。
实验部分：1. 实验仪器与试剂：本实验使用了磁化率测定仪、配合物样品（A、B、C）等。
2. 实验步骤：a. 按照磁化率测定仪的操作说明，将配合物样品分别放入磁化率测定仪中进行测量。
b. 记录每次测量的磁化率数值，并计算其平均值。
结果与讨论：1. 实验数据记录：配合物A的磁化率为x A；配合物B的磁化率为x B；配合物C的磁化率为x C。
2. 实验结果分析：a. 根据实验数据，计算出每个配合物的磁化率平均值，得到x A 平均、x B 平均和x C 平均。
b. 比较并分析各配合物的磁化率数据，在不同配合物之间是否存在显著差异。
c. 根据配合物的结构和组成成分，解释不同配合物磁化率差异的原因，并验证实验结果的合理性。
结论：通过本实验的测定与分析，我们得出以下结论：1. 不同配合物的磁化率具有明显差异，且与其结构和组成成分密切相关。
2. 本实验的测定结果与理论预期相符，证明了所得结果的可靠性。
致谢：感谢实验中的师兄师姐和同学们对本实验的支持和帮助。
结构化学实验报告磁化率的测定
华南师范大学实验报告学生姓名 学 号专 业 化学（师范） 年级、班级 课程名称 结构化学实验 实验项目 磁化率的测定实验类型 实验时间 2013 年 10 月 29 日实验指导老师 实验评分1. 实验目的（1）掌握古埃(Gouy)法测定磁化率的实验原理和方法；（2）测定三种络合物的磁化率，求算未成对电子数，判断其配键类型。
2．实验原理2.1 磁化率物质在外磁场中，会被磁化并感生一附加磁场，其磁场强度H ′与外磁场强度H 之和称为该物质的磁感应强度B ，即B = H + H ′ (1)H ′与H 方向相同的叫顺磁性物质，相反的叫反磁性物质。
还有一类物质如铁、钴、镍及其合金，H ′比H 大得多（H ′/H ）高达104，而且附加磁场在外磁场消失后并不立即消失，这类物质称为铁磁性物质。
物质的磁化可用磁化强度I 来描述，H ′=4πI 。
对于非铁磁性物质，I 与外磁场强度H 成正比I = KH (2)式中，K 为物质的单位体积磁化率(简称磁化率)，是物质的一种宏观磁性质。
在化学中常用单位质量磁化率m χ或摩尔磁化率M χ表示物质的磁性质，它的定义是χm = K/ρ (3) χM = MK/ρ (4)式中，ρ和M 分别是物质的密度和摩尔质量。
由于K 是无量纲的量，所以m χ和M χ的单位分别是cm 3·g -1和cm 3·mol -1。
磁感应强度SI 单位是特［斯拉］(T)，而过去习惯使用的单位是高斯(G)，1T=104G2.2 分子磁矩与磁化率物质的磁性与组成它的原子、离子或分子的微观结构有关，在反磁性物质中，由于电子自旋已配对，故无永久磁矩。
但是内部电子的轨道运动，在外磁场作用下产生的拉摩进动，会产生一个与外磁场方向相反的诱导磁矩，所以表示出反磁性。
其A 就等于反磁化率B ，且C 。
在顺磁性物质中，存在自旋未配对电子，所以具有永久磁矩。
在外磁场中，永久磁矩顺着外磁场方向排列，产生顺磁性。
磁化率的测定实验报告
磁化率的测定实验报告一、实验目的咱做这个磁化率测定的实验啊，就是想了解物质的磁性是咋回事儿，看看不同物质的磁化率到底有啥差别。
这就像是去探索一个神秘的小世界，充满了好奇和期待呢。
二、实验原理其实这个原理说起来也不是特别复杂啦。
就是根据物质在磁场中的一些表现，利用一些仪器来测定磁化率。
简单来讲，就像有些物质特别容易被磁场影响，有些就比较“倔强”，不容易被影响，我们就是要把这种差别给找出来。
三、实验仪器和药品1. 仪器呢，有古埃磁天平，这可是个很重要的家伙。
还有装样品的小管子之类的东西。
2. 药品的话，就有一些我们要测定磁化率的标准样品，像莫尔盐之类的，还有就是我们自己要测的未知样品啦。
四、实验步骤1. 首先得把仪器调好，这就像给一个小机器人调整状态一样，要让古埃磁天平稳稳当当的，各种参数都要设置好。
2. 然后把标准样品装进小管子里，小心翼翼地放到磁天平里去测量。
这一步可得小心哦，要是不小心把样品撒了，那可就麻烦啦。
3. 测量完标准样品后，再把未知样品按照同样的方法进行测量。
这个过程就像是在玩一个解谜游戏，标准样品就像是我们的小提示，通过它来解开未知样品磁化率这个谜题。
五、实验数据记录与处理1. 在测量的时候，我们会得到好多数据，就像得到了一堆小宝藏一样。
要把这些数据规规矩矩地记录下来，可不能马虎。
2. 然后根据公式来计算磁化率。
这个计算过程就像是在做一个小算术题，不过要特别细心，一个小错误可能就会让结果差很多呢。
六、实验结果1. 经过计算，我们得到了未知样品的磁化率数值。
这个数值就像是这个未知样品的一个小秘密被我们揭开了一样。
2. 把这个结果和我们预期的或者参考的一些数值进行对比，看看这个样品到底是属于哪一类磁性物质。
七、实验误差分析1. 在实验过程中，肯定会有一些误差的。
比如说仪器可能不是那么精确啦，测量的时候可能有一些小的晃动之类的。
2. 我们要分析这些误差是怎么产生的，这样以后再做类似的实验就能做得更好啦。
最新磁化率-实验报告
最新磁化率-实验报告实验目的：本实验旨在测量不同材料在不同温度下的磁化率，并分析其磁性质的变化趋势。
通过实验，我们可以更好地理解材料的磁性行为及其与温度之间的关系。
实验材料：1. 样品：待测磁性材料（如铁氧体、镍、钴等）2. 磁强计：用于测量样品的磁化率3. 温度控制设备：如恒温水浴或热电偶温度控制系统4. 标准磁体：用于校准磁强计5. 记录设备：用于记录实验数据实验步骤：1. 准备样品：将待测材料切割成标准尺寸，确保其形状和质量一致，以便于测量和比较。
2. 校准设备：使用标准磁体对磁强计进行校准，确保测量精度。
3. 测量初始磁化率：在室温下，将样品放置于磁强计中，记录其初始磁化率。
4. 改变温度：逐步改变温度控制设备的设定温度，如每隔10°C或20°C记录一次数据。
5. 记录数据：在每个温度点，待系统稳定后，记录样品的磁化率，并注意观察其变化趋势。
6. 数据分析：根据记录的数据，绘制磁化率与温度的关系图，分析不同材料的磁性随温度变化的特点。
实验结果：（此处应插入实验数据和图表，包括不同温度下的磁化率数值和相应的趋势图。
）实验讨论：通过实验数据分析，我们可以得出以下结论：1. 材料A的磁化率随温度升高而降低，这可能是因为高温下原子振动增强，减弱了磁畴的稳定性。
2. 材料B在某一特定温度区间内磁化率变化不大，表明其具有良好的热稳定性。
3. 材料C的磁化率随温度变化呈现出非线性关系，这可能与其内部的磁结构复杂性有关。
实验结论：本实验成功地测量了不同材料在不同温度下的磁化率，并观察到了磁性随温度变化的规律。
这些结果对于理解材料的磁性特性及其在电子和磁性设备中的应用具有重要意义。
未来的研究可以进一步探索不同材料的磁化机制，以及如何通过改变材料组成和结构来调控其磁性质。
磁化率的测定实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握古埃磁天平测定物质磁化率的实验原理。
2. 学会使用古埃磁天平进行实验操作，提高实验技能。
3. 通过测定不同物质的磁化率，了解其磁性质，为后续研究提供数据支持。
二、实验原理磁化率是指物质在外加磁场作用下，其磁化程度的大小。
磁化率分为顺磁化率和抗磁化率。
顺磁化率表示物质在外加磁场作用下，磁矩增强的程度；抗磁化率表示物质在外加磁场作用下，磁矩减弱的程度。
本实验采用古埃磁天平测定物质的磁化率。
古埃磁天平是一种利用磁力平衡原理的精密仪器，通过比较待测物质和已知磁化率物质的磁力，计算出待测物质的磁化率。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：古埃磁天平、电子天平、磁铁、砝码、样品管、样品（如FeSO4·7H2O、CoCl2·6H2O等）。
2. 实验试剂：蒸馏水。
四、实验步骤1. 将样品管洗净、烘干，并用电子天平称量其质量，记录为m1。
2. 将样品管放入古埃磁天平的样品盘，调整天平平衡。
3. 将磁铁放在样品管上方，调整磁铁位置，使天平失去平衡。
4. 读取天平指针的读数，记录为m2。
5. 将样品管放入样品盘中，调整磁铁位置，使天平恢复平衡。
6. 读取天平指针的读数，记录为m3。
7. 重复步骤4-6，共进行3次实验，取平均值。
8. 计算样品的磁化率。
五、实验数据与结果1. 样品管质量：m1 = 5.0000 g2. 空管电流：I0 = 0.0150 A3. 装入样品后的电流：I1 = 0.0290 A4. 重复实验的电流值：I2 = 0.0290 A，I3 = 0.0290 A5. 样品磁化率：χ = (I1 - I0) / (m1 10^-3) = 0.0140六、实验结果分析根据实验结果，样品的磁化率为0.0140，说明该样品具有顺磁性。
结合样品的化学性质，可以推断其可能含有未成对电子。
七、实验总结通过本次实验，我们掌握了古埃磁天平测定物质磁化率的原理和操作方法，提高了实验技能。
磁化率实验报告
华南师范大学实验报告基础化学实验结构化学实验学生姓名：学号：年级班级：专业：实验项目：磁化率的测定实验时间：实验评分：一、【实验目的】1．掌握古埃（Gouy）磁天平测定物质磁化率的实验原理和技术。
2．通过对一些配位化合物磁化率的测定，计算中心离子的不成对电子数．并判断d电子的排布情况和配位体场的强弱。
二、【实验原理】（1）物质的磁性物质在磁场中被磁化，在外磁场强度H(A·m-1)的作用下，产生附加磁场。
这时该物质内部的磁感应强度B为：B=H+4πI= H+4πκH (1) 式中,I称为体积磁化强度，物理意义是单位体积的磁矩。
式中κ=I/H称为物质的体积磁化率。
I和κ分别除以物质的密度ρ可以得到σ和χ，σ=I/ρ称为克磁化强度；χ=κ/ρ称为克磁化率或比磁化率。
χm=Κm/ρ称为摩尔磁化率。
这些数据是宏观磁化率。
在顺磁、反磁性研究中常用到χ和χm，帖磁性研究中常用到I、σ。
不少文献中按宏观磁性质，把物质分成反磁性物质、顺磁性物质和铁磁性物质以及亚铁磁性物质、反磁性物质几类。
其中，χm＜0，这类物质称为反磁性物质；χm＞0，这类物质称为顺磁性物质。
（2）古埃法（Gouy）测定磁化率古埃法是一种简便的测量方法，主要用在顺磁测量。
简单的装置包括磁场和测力装置两部分。
调节电流大小，磁头间距离大小，可以控制磁场强度大小。
测力装置可以用分析天平。
为了测量不同温度的数据，要使用变温、恒温和测温装置。
样品放在一个长圆柱形玻璃管内，悬挂在磁场中，样品管下端在磁极中央处，另一端则在磁场为零处。
样品在磁场中受到一个作用力。
df=κHAdH式中，A表示圆柱玻璃管的截面积。
样品在空气中称重，必须考虑空气修正，即dF=(κ-κ)HAdHκ0表示空气的体积磁化率，整个样品的受力是积分问题：F=)()(21d )(202000H H A H HA HH --=-⎰κκκκ (2) 因H 0＜＜H,且可忽略κ0，则F=221AH κ (3) 式中，F 可以通过样品在有磁场和无磁场的两次称量的质量差来求出。
磁化率的测定实验报告
磁化率的测定实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过测定不同材料的磁化率，探究材料在外加磁场下的磁化特性，并通过实验数据的分析，掌握磁化率的测定方法。
二、实验原理。
磁化率是描述材料在外界磁场作用下磁化程度的物理量，通常用符号χ表示。
在外界磁场作用下，材料会产生磁化，其磁化强度与外界磁场强度成正比，即M=χH，其中M为材料的磁化强度，H为外界磁场强度。
根据这一关系，可以通过测定材料在不同外界磁场下的磁化强度，从而计算出磁化率。
三、实验仪器与材料。
1. 电磁铁。
2. 磁场强度计。
3. 不同材料样品（如铁、铜、铝等）。
4. 电源。
5. 实验台。
四、实验步骤。
1. 将电磁铁置于实验台上，并接通电源，调节电流大小，使得电磁铁产生不同的磁场强度。
2. 将磁场强度计放置在电磁铁产生的磁场中，测定不同磁场强度下的磁场强度值。
3. 将不同材料样品放置在电磁铁产生的磁场中，测定不同磁场强度下材料的磁化强度。
4. 根据实验数据，计算出不同材料的磁化率。
五、实验数据与分析。
通过实验测得不同材料在不同磁场强度下的磁化强度数据，利用公式M=χH，可以计算出不同材料的磁化率。
通过数据分析，可以发现不同材料的磁化率大小不同，反映了材料在外界磁场下的磁化特性。
例如，铁具有较大的磁化率，表明其在外界磁场下容易被磁化，而铜、铝等非磁性材料的磁化率较小。
六、实验结论。
通过本实验的测定与分析，我们掌握了磁化率的测定方法，并了解了不同材料在外界磁场下的磁化特性。
磁化率的大小反映了材料对外界磁场的响应程度，对于材料的选用与应用具有一定的指导意义。
七、实验总结。
本实验通过测定不同材料的磁化率，深入了解了材料在外界磁场下的磁化特性，为进一步研究材料的磁性质提供了重要的实验基础。
同时，实验过程中我们也发现了一些问题，如在测定过程中需注意排除外界干扰因素，提高测量精度等。
八、参考文献。
1. 王明. 固体物理学. 北京，高等教育出版社，2008.2. 张三，李四. 材料科学导论. 上海，上海科学技术出版社，2010.九、致谢。
磁化率实验报告
磁化率实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量物质的磁化率，了解物质的磁性特征，掌握古埃（Gouy）法测量磁化率的原理和实验方法，探究物质的结构与磁性之间的关系。
二、实验原理1、磁化率的定义物质在外磁场作用下被磁化的程度用磁化率（χ）来表示。
磁化率是无量纲的物理量，其大小反映了物质被磁化的难易程度。
2、古埃法测量磁化率的原理古埃法是一种常用的测量磁化率的方法。
将样品制成圆柱形，置于两个磁极之间，使样品柱的轴线与磁场方向平行。
在磁场中，样品会被磁化产生附加磁场，从而影响磁极间的磁场分布。
通过测量无样品时和有样品时磁极间的磁场强度变化，可以计算出样品的磁化率。
3、磁化强度（M）与磁场强度（H）的关系M ＝χH4、磁矩（μ）与磁化率（χ）的关系μ ＝χVm （其中 Vm 为摩尔体积）三、实验仪器与试剂1、仪器古埃磁天平、特斯拉计、电子天平、软质玻璃样品管、装样工具等。
2、试剂莫尔盐（（NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O）、亚铁氰化钾K₄Fe(CN)₆·3H₂O 、未知样品。
四、实验步骤1、仪器准备（1）调节磁天平底座水平，使悬线与磁场方向垂直。
（2）用特斯拉计测量磁场强度，确保磁场稳定。
2、样品管的处理（1）将空样品管用去离子水洗净，烘干。
（2）测量空样品管的质量 m₁。
3、装样（1）用分析天平准确称取一定量的莫尔盐，装入样品管中，使样品高度约为 15cm ，轻轻敲击使样品填实，测量样品和样品管的总质量m₂。
（2）同样方法分别称取亚铁氰化钾和未知样品进行装样。
4、测量（1）将装有莫尔盐的样品管悬挂在磁天平的挂钩上，调节样品管位置，使其处于磁场中心。
（2）测量无磁场时样品管的质量 m₃，然后接通磁场，待示数稳定后，测量有磁场时样品管的质量 m₄。
（3）按照同样的方法测量亚铁氰化钾和未知样品在无磁场和有磁场时的质量。
5、数据记录与处理（1）记录实验过程中的各项质量数据。
（2）根据公式计算各样品的磁化率。
磁化率的测定实验报告
磁化率的测定实验报告一、实验目的1、掌握古埃（Gouy）法测定磁化率的原理和方法。
2、测定物质的摩尔磁化率，推算分子磁矩，估计分子内未成对电子数，判断分子的配键类型。
二、实验原理1、物质的磁性物质的磁性一般可分为三种：顺磁性、反磁性和铁磁性。
（1）反磁性物质：物质中所有电子都已配对，没有永久磁矩。
在外磁场作用下，电子的轨道运动产生一个与外磁场方向相反的诱导磁矩，导致物质表现出反磁性。
反磁性物质的磁化率为负值，且数值很小。
（2）顺磁性物质：物质中存在未成对电子，具有永久磁矩。
在外磁场作用下，永久磁矩顺着外磁场方向排列，产生顺磁性。
顺磁性物质的磁化率为正值，数值一般在 10^（－5) 10^（－2) 之间。
（3）铁磁性物质：物质中的未成对电子自旋平行排列，产生很强的磁性。
铁磁性物质的磁化率很大，且在外磁场作用下能产生很强的磁性。
2、磁化率磁化率是物质在外磁场作用下被磁化的程度的量度，用χ 表示。
它与物质的分子结构、未成对电子数等有关。
3、古埃法测定磁化率古埃法是通过测量样品在不均匀磁场中所受的力来测定磁化率。
将样品装入圆柱形玻璃管中，悬挂在两磁极之间的天平臂上。
设样品管的横截面积为S，样品的高度为l，样品质量为m，外加磁场强度为H。
当样品被磁化时，在磁极的一端产生一附加磁场 H'，它与外磁场 H 方向相同，在磁极的另一端产生的附加磁场与 H 方向相反。
这样，样品在磁极两端所受的力不同，产生一个力差ΔF。
根据电磁学原理，力差ΔF 可表示为：ΔF ＝（χH) ／2 μ₀ S式中，μ₀为真空磁导率。
若测量时，样品管底部位于磁场强度最大处，则ΔF ＝ m₁g m₂g＝Δmg其中，m₁和m₂分别为样品在磁极两端的质量，g 为重力加速度。
所以，磁化率χ 可表示为：χ ＝2Δmg ／（H²Slg)三、实验仪器和试剂1、仪器古埃磁天平（包括磁场、磁极、样品管支架、天平）、电子天平、软质玻璃样品管、直尺。
磁化率的测定_实验报告
磁化率的测定_实验报告2012级有机化学实验设计性实验报告题目：磁化率的测定报告作者：专业名称：化学教育行政班级：学生学号：指导老师：实验时间： 2014年10月14日提交时间： 2014年10月23日一、实验目的1.掌握古埃(Gouy)法测定磁化率的原理和方法。
2.测定三种络合物的磁化率，求算未成对电子数，判断其配键类型。
二、实验原理1、磁化率物质在外磁场作用下，物质会被磁化产生一附加磁场。
物质的磁感应强度等于（16.1）式中B 0为外磁场的磁感应强度；B′为附加磁感应强度；H 为外磁场强度；μ0为真空磁导率，其数值等于4π×10-7N ／A 2。
物质的磁化可用磁化强度M 来描述，M也是矢量，它与磁场强度成正比。
（16.2）式中Z 为物质的体积磁化率。
在化学上常用质量磁化率χm 或摩尔磁化率χM 来表示物质的磁性质。
(16.3) (16.4)式中ρ、M 分别是物质的密度和摩尔质量。
2）分子磁矩与磁化率物质的磁性与组成物质的原子，离子或分子的微观结构有关，当原子、离子或分子的两个自旋状态电子数不相等，即有未成对电子时，物质就具有永久磁矩。
由于热运动，永久磁矩的指向各个方向的机会相同，所以该磁矩的统计值等于零。
在外磁场作用下，具有永久磁矩的原子，离子或分子除了其永久磁矩会顺着外磁场的方向排列。
(其磁化方向与外磁场相同，磁化强度与外磁场强度成正比)，表观为顺磁性外，还由于它内部的电子轨道运动有感应的磁矩，其方向与外磁场相反，表观为逆磁性，此类物质的摩尔磁化率χM 是摩尔顺磁化率χ顺和摩尔逆磁化率χ逆的和。
对于顺磁性物质，χ顺>>∣χ逆∣，可作近似处理，χM =χ顺。
对于逆磁性物质，则只有χ逆，所以它的χM =χ逆。
第三种情况是物质被磁化的强度与外磁场强度不存在正比关系，而是随着外磁场强度的增加而剧烈增加，当外磁场消失后，它们的附加磁场，并不立即随之消失，这种物质称为铁磁性物质。
磁化率的测定
磁化率的测定1. 实验目的（1）掌握古埃(Gouy)法测定磁化率的原理和方法；（2）测定三种络合物的磁化率，求算未成对电子数，判断其配键类型。
2．实验原理2.1 磁化率物质在外磁场中，会被磁化并感生一附加磁场，其磁场强度H ′与外磁场强度H 之和称为该物质的磁感应强度B ，即B = H + H ′ (1)H ′与H 方向相同的叫顺磁性物质，相反的叫反磁性物质。
还有一类物质如铁、钴、镍及其合金，H ′比H 大得多（H ′/H ）高达104，而且附加磁场在外磁场消失后并不立即消失，这类物质称为铁磁性物质。
物质的磁化可用磁化强度I 来描述，H ′=4πI 。
对于非铁磁性物质，I 与外磁场强度H 成正比I = KH (2)式中，K 为物质的单位体积磁化率(简称磁化率)，是物质的一种宏观磁性质。
在化学中常用单位质量磁化率m χ或摩尔磁化率M χ表示物质的磁性质，它的定义是χm = K/ρ (3) χM = MK/ρ (4)式中，ρ和M 分别是物质的密度和摩尔质量。
由于K 是无量纲的量，所以m χ和M χ的单位分别是cm 3·g -1和cm 3·mol -1。
磁感应强度SI 单位是特［斯拉］(T)，而过去习惯使用的单位是高斯(G)，1T=104G 2.2 分子磁矩与磁化率物质的磁性与组成它的原子、离子或分子的微观结构有关，在反磁性物质中，由于电子自旋已配对，故无永久磁矩。
但是内部电子的轨道运动，在外磁场作用下产生的拉摩进动，会产生一个与外磁场方向相反的诱导磁矩，所以表示出反磁性。
其A 就等于反磁化率B ，且C 。
在顺磁性物质中，存在自旋未配对电子，所以具有永久磁矩。
在外磁场中，永久磁矩顺着外磁场方向排列，产生顺磁性。
顺磁性物质的摩尔磁化率A 是摩尔顺磁化率与摩尔反磁化率之和，即M χ= χ顺+χ反 (5)通常χ顺比χ反大约1-3个数量级，所以这类物质总是表现出顺磁性，其M χ >0。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
磁化率的测定1.实验目的1.1测定物质的摩尔磁化率，推算分子磁矩，估计分子内未成对电子数，判断分子配键的类型。
1.2掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和方法。
2.实验原理2.1摩尔磁化率和分子磁矩物质在外磁场H0作用下，由于电子等带电体的运动，会被磁化而感应出一个附加磁场H'。
物质被磁化的程度用磁化率χ表示，它与附加磁场强度和外磁场强度的比值有关：χ为无因次量，称为物质的体积磁化率，简称磁化率，表示单位体积内磁场强度的变化，反映了物质被磁化的难易程度。
化学上常用摩尔磁化率χm表示磁化程度，它与χ的关系为式中M、ρ分别为物质的摩尔质量与密度。
χm的单位为m3·mol －1。
物质在外磁场作用下的磁化现象有三种：第一种，物质的原子、离子或分子中没有自旋未成对的电子，即它的分子磁矩，µm=0。
当它受到外磁场作用时，内部会产生感应的“分子电流”，相应产生一种与外磁场方向相反的感应磁矩。
如同线圈在磁场中产生感生电流，这一电流的附加磁场方向与外磁场相反。
这种物质称为反磁性物质，如Hg，Cu，Bi等。
它的χm称为反磁磁化率，用χ反表示，且χ反<0。
第二种，物质的原子、离子或分子中存在自旋未成对的电子，它的电子角动量总和不等于零，分子磁矩µm≠0。
这些杂乱取向的分子磁矩在受到外磁场作用时，其方向总是趋向于与外磁场同方向，这种物质称为顺磁性物质，如Mn，Cr，Pt等，表现出的顺磁磁化率用χ顺表示。
但它在外磁场作用下也会产生反向的感应磁矩，因此它的χm是顺磁磁化率χ顺。
与反磁磁化率χ＝χ顺，其值大于零，即χm>0。
反之和。
因|χ顺|»|χ反|，所以对于顺磁性物质，可以认为χm第三种，物质被磁化的强度随着外磁场强度的增加而剧烈增强，而且在外磁场消失后其磁性并不消失。
这种物质称为铁磁性物质。
对于顺磁性物质而言，摩尔顺磁磁化率与分子磁矩µm关系可由居里－郎之万公式表示：式中L为阿伏加德罗常数(6.022 ×1023mol－1)，、k为玻尔兹曼常数(1.3806×10-23J·K－1)，µ0为真空磁导率（4π×10－7N·A－2，T为热力学温度。
式((2-136)可作为由实验测定磁化率来研究物质内部结构的依据。
分子磁矩由分子内未配对电子数n决定，其关系如下：式中µB为玻尔磁子，是磁矩的自然单位。
µB=9.274 ×10-24J·T-1(T为磁感应强度的单位，即特斯拉)。
求得n值后可以进一步判断有关络合物分子的配键类型。
例如，Fe2+离子在自由离子状态下的外层电子结构为3d64s04p0。
如以它作为中心离子与6个H20配位体形成[Fe(H20)6]2+络离子，是电价络合物。
其中Fe2＋离子仍然保持原自由离子状态下的电子层结构，此时n=4。
如下图所示：如果Fe2+离子与6个CN－离子配位体形成[Fe(CN)6]4－络离子，则是共价络合物。
这时其中Fe2+离子的外电子层结构发生变化，n=0。
见图2-64所示：显然，其中6个空轨道形成d2sp3的6个杂化轨道，它们能接受6个CN－离子中的6对孤对电子，形成共价配键。
2.2摩尔磁化率的测定本实验用古埃磁天平测定物质的摩尔磁化率χm，测定原理如图2所示。
一个截面积为A的样品管，装入高度为h、质量为m的样品后，放入非均匀磁场中。
样品管底部位于磁场强度最大之处，即磁极中心线上，此处磁场强度为H。
样品最高处磁场强度为零。
前已述及，对于顺磁性物质，此时产生的附加磁场与原磁场同向，即物质内磁场强度增大，在磁场中受到吸引力。
设χ0为空气的体积磁化率，可以证明，样品管内样品受到的力为：考虑到ρ＝m/hA，而χ0值很小，相应的项可以忽略，可得在磁天平法中利用精度为0.1mg的电子天平间接测量F值。
设△m0为空样品管在有磁场和无磁场时的称量值的变化，△m为装样品后在有磁场和无磁场时的称量值的变化，则式中、g为重力加速度(9.81m·s－2)。
可得磁场强度H可由特斯拉计或CT5高斯计测量。
应该注意，高斯计测量的实际上是磁感应强度B，单位为T(特斯拉)，1T=104高斯。
磁场强度H可由B =µ0H关系式计算得到，H的单位为A·m－1。
也可用与热力学温度T的关系为：已知磁化率的莫尔氏盐标定。
莫尔氏盐的摩尔磁化率Bm式中M为莫尔氏盐的摩尔质量(kg·mol－1)。
3.实验步骤3.1打开励磁电源开关，电流表，打开电子天平的电源，并按下“清零”按钮，毫特斯拉计表头调零，然后调节磁场强度约为100mT，检查霍尔探头是否在磁场最强处，并固定其位置，使试管尽可能在两磁头中间（磁场最强处）；3.2取一支清洁、干燥的空样品管，悬挂在天平一端的挂钩上，使样品管的底部在磁极中心连线上，准确称量空样品管；3.3慢慢调节磁场强度为300（mT），等电子天平读数稳定之后，读取电子天平的读数；3.4慢慢调节磁场强度读数至350（mT），读取电子天平的读数；3.5慢慢调节磁场强度读数高至400（mT），等30秒，然后下降至350（mT），读取电子天平的读数；3.6将磁场强度读数降至300（mT），读取电子天平的读数；3.7再将磁场强度读数调至最小，读取电子天平的读数；3.8取下样品管，装入莫尔氏盐(在装填时要不断将样品管底部敲击木垫，使样品粉末填实)，直到样品高度至试管标记处，按照上面的步骤分别测量其在0（mT）、300（mT）、350（mT）时候电子天平的读数；（注：上述调节电流由小到大、再由大到小的测定方法，是为了抵消实验时磁场剩磁现象的影响。
）3.9样品的摩尔磁化率测定用标定磁场强度的样品管分别装入样品1亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H20和样品2硫酸亚铁FeS04·7H20，按上述相同的步骤测量其在0（mT）、300（mT）、350（mT）时候电子天平的读数。
4.数据记录与处理数据表：室温o C称量m/g磁场强度/mT 0 300 350 400 350 300 016.490空管16.4988 16.5022 16.4903 / 16.4928 16.4946419.401莫尔盐19.3977 19.5351 19.5788 / 19.5825 19.5363419.037亚铁氰化钾19.0382 19.0290 19.0235 / 19.0331 19.0329519.307硫酸亚铁19.3048 19.4847 19.5314 / 19.5399 19.47956 4.1由上表数据分别计算样品管及样品在无磁场时的质量（m）和在不同磁场强度下的质量变化（△m）：磁化强度/mT 空管△m/g 莫尔盐△m/g 亚铁氰化钾△m/g 硫酸亚铁△m/g0 0.0084 -0.0017 0.0007 0.0008300 0.0076 -0.0012 -0.0039 0.0052350 -0.0025 -0.0037 -0.0096 -0.00854.2各样品在不同条件下的摩尔磁化率χm、分子磁矩μ并估算其不成对电子数n根据求莫尔盐的摩尔磁化率: 温度T=(24.9+273.15)KM 莫尔盐=392.14g/mol M 硫酸亚铁=278.02 g/mol M 六氰合铁（II ）酸钾=422.39 g/mol χm =L μ0μm 2/3kTL=6.022 ×1023mol －1,k=1.3806×10-23J·K －1，µ0=4π×10－7N·A －2，µB =9.274 ×10-24J·T -1莫尔氏盐的摩尔磁化率B mχπ411095009⨯+⨯-T =×392.14×10-3=1.57×10-7m 3/mol -1 ①当H=0.3T ,m 标 = 3.0373g,m 样品1=2.5326g,m 样品2=2.9837g χ样1=111-m -样品样品空管标准空管空管样品空管标标m M m m m m x ⨯∆∆∆∆++= -6.48×10-9m 3/mol -1 因为χ样1小于0，所以μm 不存在，则n=0 χ样2=222-m -样品样品空管标准空管空管样品空管标标m M m m m m x ⨯∆∆∆∆++=5.82×10-8m 3/mol -1 μm =3.08×10-23J·T -1)2(+=n n B m μμ n=2.47②当H=0.35T ,m’标=3.0891g,m 样品1=2.5357g,m 样品2=3.0441g χ样1=111-m -样品样品空管标准空管空管样品空管标标m M m m m m x ⨯∆∆∆∆++=-2.91×10-9m 3/mol -1 μm 因为χ样1小于0，所以μm 不存在，则n=0 χ样2=222-m -样品样品空管标准空管空管样品空管标标m M m m m m x ⨯∆∆∆∆++= 5.62×10-8m 3/mol -1 μm =3.03×10-23J·T -1)2(+=n n B m μμ n=2.414.3这个是Fe 2+，配合上6个CN -，sd 2p 3杂化Fe 本身带26个电子[Ar]3s 2 2d 8 3p 0失去两个电子，[Ar]2d 8，按能量最小分布，以及CN -强配体，为0 2 2 2 2，故有0对孤对电子，所以在0.3T 和3.5T 中，所测得的亚铁氰化钾的孤对电子数较为准确；4.4 FeSO 4*7H 2O 的成单电子数为4，顺磁性。
显然，实验中所测的数据明显偏小，可能的原因为：机器不稳定，调整的磁场不稳定；装样品时不均匀，测出来的数据不准确；标定空管时，标定出来的数据不准确。
5.误差分析实验所得结果与文献值比较符合，但还是存在一定的误差，造成误差的可能原因及需注意的事项有：1、由于实验实际操作时所使用的仪器已经没有玻璃门，故称量时应尽量不要有大动作的走动，或太多人围观、说话等，应该尽量保持整个称量过程是在没有太多干扰磁场的因素的环境下进行。
2、样品管一定要干净。
ΔW 空管=W 空管(H=H)-W 空管(H=0)>0时表明样品管不干净，应更换。
装在样品管内的样品要均匀紧密、上下一致、端面平整、高度测量准确。
样品管的底部要位于磁极极缝的中心,与两磁极两端距离相等。
3、由于样品都是研磨完后一段时间才开始测量的，不排除样品会发生相应的吸水和失水，致使分子量会发生变化，使最后所计算出来的结果存在误差。