Verbum

МАГНЕТАХІ́МІЯ,

раздзел фізічнай хіміі, які вывучае залежнасць паміж магн. ўласцівасцямі рэчываў і іх будовай.

Асн. ўласцівасць, якая вымяраецца ў М. — магнітная ўспрыімлівасць. Звычайна яе вызначаюць па змене вагі ўзору рэчыва ў магн. полі, пры гэтым карыстаюцца метадамі, прапанаванымі англ. вучоным М.Фарадэем і швейц. хімікам Ф.Гюі. Для дыямагнітных рэчываў, пераважна арган. злучэнняў, элементы будовы малекул выводзяцца, зыходзячы з адытыўнай схемы франц. фізікахіміка П.Паскаля (1910), згодна з якой малекулярная магн. ўспрыімлівасць роўная суме ўспрыімлівасцей асобных атамаў, што ўваходзяць у састаў малекулы, з папраўкай на характар хім. сувязі паміж імі. Пры даследаванні парамагн. рэчываў (напр., комплексаў пераходных металаў, атамных кластараў) супастаўляюць эксперым. і тэарэт. значэнні магнітных момантаў ці аналізуюць іх залежнасць ад т-ры, што дазваляе меркаваць аб ступені акіслення металу, прыродзе ўзаемадзеянняў унутры комплексу і комплексу з часціцамі, якія яго акружаюць, аб прасторавай структуры і сіметрыі крышт. поля, наяўнасці фера- і антыферамагн. узаемадзеянняў у шмат’ядз. утварэннях. У М. класічныя метады даследаванняў спалучаюцца з магнітарэзананснымі метадамі (гл. Электронны парамагнітны рэзананс, Ядзерны магнітны рэзананс). Новы кірунак у М. — вывучэнне непасрэднага ўплыву магн. поля на хім. раўнавагу, кінетыку і механізм хім, рэакцый. Метады М. выкарыстоўваюцца ў аналіт. практыцы, напр., для выяўлення прымесей ферамагн. рэчываў у колькасцях, недаступных для вызначэння інш. метадамі.

Літ.:

Калинников В.Т. Ракитин Ю.В. Введение в магнетохимию. М., 1980;

Карлин Р.Л. Магнетохимия: Пер. с англ. М., 1989.

В.Н.Макатун.

т. 9, с. 476

МАГНІТАЦВЁРДЫЯ МАТЭРЫЯ́ЛЫ, магнітажорсткія матэрыялы,

фера- і ферымагнетыкі, якія маюць высокае значэнне каэрцытыўнай сілы (H_c = 10​³—10​⁶ А/м). Характарызуюцца высокім значэннем астаткавай магнітнай індукцыі і макс. значэннем магн. энергіі на ўчастку размагнічвання пятлі гістэрэзісу. Высокія значэнні H_c у М.м. абумоўлены затрымкай працэсу перамагнічвання. М.м. выкарыстоўваюць як пастаянныя магніты, а таксама ў гістэрэзісных рухавіках і ў якасці носьбітаў магн. памяці.

Паводле тэхналогіі фарміравання высокакаэрцытыўнага стану М.м. падзяляюць на: сталі, якія загартоўваюць на мартэнсіт; недэфармуемыя літыя сплавы жалеза, нікелю і алюмінію (алні) з дабаўкамі кобальту, тытану, медзі і інш.; дэфармуемыя сплавы жалеза, нікелю, медзі (куніфэ), кобальту, нікелю, медзі (куніко) і інш., а таксама сплавы з выкарыстаннем высакародных металаў (напр., сплавы кобальту з плацінай для вырабу звышмініяцюрных магнітаў); М.м., якія атрымліваюць прасаваннем парашкоў з іх далейшай тэрмічнай апрацоўкай. З метал. парашкоў прасаваннем без сувязнога ці спяканнем пры высокай т-ры вырабляюць металакерамічныя М.м., да якіх адносяцца матэрыялы на аснове інтэрметалідаў металаў групы жалеза з рэдказямельнымі элементамі (напр., SmCo₅ пяцькобальт-самарый) для вырабу найб. энергаёмістых сучасных магнітаў. Прасаваннем парашкоў разам з сувязным, які полімерызуецца пры невысокай т-ры, атрымліваюць металапластычныя М.м. Да М.м. адносяцца таксама барыевы, стронцыевы і кобальтавы ферыты.

Літ.:

Сергеев В.В., Булыгина Т.И. Магнитотвердые материалы. М., 1980.

Г.І.Макавецкі.

т. 9, с. 479

МАГНІ́ТНАЕ ПО́ЛЕ,

адна з форм існавання электрамагнітнага поля, якая выяўляецца ў сілавым уздзеянні на рухомыя эл. зарады (эл. токі) і магніты. Асн. характарыстыкі М.п. — магнітная індукцыя і напружанасць магнітнага поля. Паводле Максвела ўраўненняў крыніцамі М.п. могуць быць эл. токі, целы з ненулявым магнітным момантам і пераменныя эл. палі.

Адсутнасць у прыродзе адасобленых магн. полюсаў (гл. Манаполь магнітны) прыводзіць да таго, што М.п. саленаідальнае (лініі поля заўсёды замкнёныя) у адрозненне ад электрастатычнага поля, якое з’яўляецца патэнцыяльным (лініі поля бяруць пачатак на дадатных эл. зарадах). Пры вывучэнні ўласцівасцей М.п. пробным элементам (індыкатарам поля) служыць магн. дыполь — замкнёны плоскі контур з эл. токам або пастаянны магніт невялікіх памераў, што дае магчымасць вызначыць напрамак вектара магнітнай індукцыі ў кожным пункце поля. М.п., створанае правадніком адвольнай формы з эл. токам, вызначаецца паводле Біо—Савара закону. Наяўнасць М.п. ў касм. аб’ектаў (Сонца, зорак, некат. планет, міжпланетнай прасторы) прыводзіць да спецыфічных геамагн. і астрафіз. з’яў (напр., магнітныя буры, сінхратроннае выпрамяненне, сонечны вецер), а наяўнасць уласнага магн. моманту ў элементарных часціц — да праяўлення магн. уласцівасцей рэчыва (напр., дыямагнетызм, парамагнетызм, фера магнетызм). Напружанасць М.п. міжпланетнай прасторы 10​⁻³—10​⁻⁴ А/м, Зямлі ~40 А/м, зорак да 10​⁹—10​¹⁰ А/м; звышправодныя саленоіды могуць ствараць М.п. напружанасцю да 10​⁶ А/м. М.п. выкарыстоўваецца ў паскаральніках зараджаных часціц, для ўтрымання гарачай плазмы ва ўстаноўках кіравальнага тэрмаядз. сінтэзу, ва ўсіх канструкцыях і прыстасаваннях электра- і радыётэхнікі, выліч. тэхнікі і электронікі.

А.І.Болсун.

т. 9, с. 480

МАГНЕТЫ́ЗМ (ад грэч. magnētis магніт),

сукупнасць з’яў, звязаных з асаблівай формай узаемадзеяння паміж эл. токамі, токамі і магнітамі (целамі з магнітным момантам) і паміж магнітамі; раздзел фізікі, які вывучае гэтае ўзаемадзеянне і ўласцівасці рэчываў (магнетыкаў), у якіх яно праяўляецца.

Магн. ўзаемадзеянне цел перадаецца праз магнітнае поле, якое з’яўляецца адной з форм існавання электрамагнітнага поля. Нягледзячы на непарыўную сувязь паміж эл. і магн. з’явамі, магн. з’явы прынцыпова адрозніваюцца ад электрычных з-за адсутнасці ў прыродзе адасобленых магн. полюсаў (магн. зарадаў; гл. Манаполь магнітны). Крыніца эл. поля — эл. зарад, магн. поля — рухомы эл. зарад (электрычны ток), пераменнае (віхравое) эл. поле або элементарныя часціцы з адметным ад нуля ўласным магн. момантам. М. атамаў, малекул і макраскапічных цел вызначаецца ў канчатковым выніку М. элементарных часціц (у асн. магн. момантам электронаў). У залежнасці ад характару ўзаемадзеяння часціц-носьбітаў магн. моманту адрозніваюць М. рэчываў з атамным магн. парадкам (ферамагнетызм, ферымагнетызм, антыферамагнетызм) і М. слабаўзаемадзейных часціц (парамагнетызм, дыямагнетызм). Магн. ўласцівасці рэчываў, макраскапічныя праяўленні іх М. тлумачацца на аснове законаў квантавай механікі, разглядаюцца ў рамках тэорыі эл.-магн. поля, тэрмадынамікі і статыстычнай фізікі. М. праяўляецца ва ўсіх фізіка-хім. працэсах, што адбываюцца ў рэчыве. Магн. палі ёсць у зорак, Сонца, некат. планет Сонечнай сістэмы, у касм. прасторы. Яны ўплываюць на рух зараджаных часціц, вызначаюць многія астрафіз. і геамагн. з’явы (сонечныя ўспышкі, зямныя магн. буры і г.д.). Магн. ўласцівасці рэчываў шырока выкарыстоўваюцца ў электра- і радыётэхніцы, вылічальнай тэхніцы і тэлемеханіцы, аўтаматыцы, прыладабудаванні, марской і касм. навігацыі і інш.

З’ява М. вядома са старажытнасці. З 12 ст. ў Еўропе пачаў шырока выкарыстоўвацца магн. компас. Вучэнне пра М. развівалі У.Гільберт, Р.Дэкарт, Ф.Эпінуе, Ш.Кулон. У 1820 Х.К.Эрстэд адкрыў магн. поле эл. току, А.М.Ампер устанавіў законы магн. ўзаемадзеяння токаў. У 1830-я г. К.Гаўс і В.Вебер развілі матэм. тэорыю геамагнетызму (гл. Зямны магнетызм). Грунтоўную трактоўку з’яў М. на аснове ўяўленняў аб рэальнасці эл.-магн. поля даў М.Фарадэй, які ў 1831 адкрыў электрамагнітную індукцыю. У 1872 Дж.Максвел стварыў агульную тэорыю эл.-магн. з’яў (гл. Максвела ўраўненні). Уласцівасці фера- і парамагнетыкаў вывучалі А.Р.Сталетаў (1872) і П.Кюры (1895). У 1905 П.Ланжэвэн пабудаваў тэорыю дыямагнетызму, у 1925 С.Гаўдсміт і Дж.Уленбек адкрылі спін i М. электрона. У 1930-я г. пабудавана квантавамех. тэорыя магн. уласцівасцей свабодных электронаў (В.Паўлі, Л.Д.Ландау). Развіццё фізікі магн. з’яў прывяло да сінтэзавання новых магнітных матэрыялаў (ферытаў для ВЧ- і ЗВЧ-прыстасаванняў, высокакаэрцытыўных злучэнняў, празрыстых ферамагнетыкаў і інш.).

На Беларусі даследаванні па фізіцы магн. з’яў праводзяцца ў Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў Нац. АН Беларусі, БДУ, Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі і інш.

Літ.:

Вонсовский С.В. Магнетизм. М., 1971;

Маттис Д. Теория магнетизма: Введение в изучение кооперативных явлений: Пер. с англ. М., 1967;

Браун У.Ф. Микромагнетизм: Пер. с англ. М., 1979.

А.І.Болсун, У.М.Сацута.

т. 9, с. 476