1. Elektronisk konfiguration:
* Övergångsmetaller har delvis fyllt d -orbitaler. Detta innebär att de har en eller flera oparade elektroner i sina d -orbitaler.
* Dessa oparade elektroner har ett magnetiskt ögonblick och fungerar som små magneter.
2. Magnetism:
* Paramagnetism: Material med oparade elektroner är paramagnetiska. De lockas svagt av ett yttre magnetfält. Detta beror på att de magnetiska ögonblicken för de oparade elektronerna anpassar sig till det yttre fältet.
* ferromagnetism: Vissa övergångsmetaller, som järn, kobolt och nickel, uppvisar en starkare form av magnetism som kallas ferromagnetism. Detta uppstår genom en speciell anpassning av deras oparade elektroner. I ferromagnetiska material anpassas de magnetiska stunderna hos angränsande atomer parallellt med varandra, vilket skapar ett starkt, permanent magnetfält.
3. Faktorer som påverkar magnetiska egenskaper:
* Antal oparade elektroner: Mer oparade elektroner leder i allmänhet till starkare magnetiska egenskaper.
* Kristallstruktur: Hur atomer är arrangerade i det fasta tillståndet (kristallstruktur) påverkar hur starkt magnetiska stunder interagerar.
* Temperatur: Magnetiska egenskaper kan påverkas av temperaturen. Vid höga temperaturer kan termisk energi störa inriktningen av magnetiska stunder.
Exempel:
* järn (Fe): Järn är ferromagnetiskt, vilket innebär att det kan magnetiseras permanent. Detta beror på den starka anpassningen av dess oparade elektroner i d -orbitalerna.
* koppar (CU): Koppar har bara en oparad elektron i sin orbital och är därför paramagnetisk. Den uppvisar en svagare attraktion mot magnetfält jämfört med järn.
Sammanfattningsvis:
Övergångsmetaller har magnetiska egenskaper på grund av de oparade elektronerna i deras d -orbitaler. Antalet oparade elektroner, kristallstruktur och temperatur påverkar alla styrkan och typen av observerad magnetism.
