Исследование методом ЭПР магнитных свойств комплексов, содержащих ионы Co2+ , в монокристаллах двойных сульфатов и селенатов

• Автор: Жеглов, Евгений Петрович
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 212 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, Примечания
ВВЕДЕНИЕ. Постановка задачи
ГЛАВА 1. СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА СОЛЕЙ ТУГТОНА С ПРИМЕСНЫМИ ИОНАМИ КОБАЛЬТА. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Структура солей Туттона ( СТ )
1.2 Исследование магнитных свойств СТ
1.3 Комплексы кобальта, связанные спин-спиновым взаимодействием
ГЛАВА 2. АППАРАТУРА

2.1 Аппаратурные возможности базовой модели спектрометра
ЭПР E-Line (VARTAN)
2.2 Разработка СВЧ - резонаторов с фиксированной и переменной собственной резонансной частотой
2.3 Устройства изменения пространственной ориентации кристаллов в магнитном поле
2.4 Основные выводы
ГЛАВА 3. ОКТАЭДРИЧЕСКИЕ ГИДРАТНЫЕ И
ДЕЙТЕРИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСЫ КОБАЛЬТА В КРИСТАЛЛАХ ДВОЙНЫХ СУЛЬФАТОВ М2+М2+ (S04)2 6W20 И СЕЛЕНАТОВ М2+М2+ (Se04)2 6W20. М+ = К+, Rb+, Cs+, (NHL,)*;
М2+ = Mg2*, Zn2+, Co2+. W=H, D
3.1 Влияние на структуру кристаллов солей Туттона замещений
одновалентных катионов щелочных металлов и атомов, формирующих «мостики» водородных связей
3.2 Габитус исследованных кристаллов. Наиболее вероятные
позиции внедрения иона кобальта (II)
3.3 Магнитные свойства комплексов [Со (Н20)(, ] 24 в кристаллах, К2 Mg (Ь04)2 6Н20, К2 Mg (8е04)2 6Н20,
К2 7л (ЬОДз 6Н20. СТС спектра одиночных центров кобальта
3.4 Влияние изменений структуры кристаллов ряда солей Туттона на спектры ЭПР
3.5 Влияние кристаллического поля на компоненты электронного зеемановского взаимодействия
3.6 Магнитная восприимчивость кристалла у(Т), определяемая магнитными характеристиками одиночных центров кобальта
3.7 Обсуждение и основные выводы
ГЛАВА 4 ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ КОМПЛЕКСАМИ
ДВУХВАЛЕНТНОГО КОБАЛЬТА
4.1 Краткое описание экспериментальных спектров ЭПР кристаллогидратов СТ, содержащих обменно-связанные пары кобальта
4.2 Способы интерпретации спектров ЭПР обменно-связанных пар кобальта при слабом обмене
4.3 Спин-спиновые, диполь-дипольные и обменные взаимодействия димерных комплексов кобальта {[Со (Н20)б ]2+ - [Со (Н20)6 ]2+)
в кристаллогидратах двойных сульфатов и селенатов
4.4 Изменения магнитных свойств обменно-связанных пар
комплексов [ Со (Н20)бГ вследствие структурных замещений одновалентных катионов щелочных металлов и атомов, оказывающих основное влияние на “мостики” водородных связей. Расчёт компонент тензора восприимчивости
4.5 Оценка изотропной части обмена. Предпосылки формирования магнитной структуры
4.6 Обсуждение и основные выводы.
ВЫВОДЫ, ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ, Перечень рисунков и таблиц ЛИТЕРАТУРА
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
- марка (тип) радиоспектрометра ЭПР.
- сверхвысокая частота.
- электронный парамагнитный резонанс.
- соли Тутгона.
- электроотрицательность.
- сверхтонкое взаимодействие.
- сверхтонкая структура.
- спин-спиновое взаимодействие.
- диполь-дипольное взаимодействие.
- обменное взаимодействие
ПРИМЕЧАНИЯ
• Символы, соответствующие скалярам (или модулям векторов), набраны в пакете Microsoft Word обычным шрифтом. Для векторов использован “полужирный “ шрифт. Символы, соответствующие тензорам второго ранга либо набраны шрифтом “обычный курсив”, либо обычным шрифтом и оговариваются в тексте. В последнем случае рядом с символом тензора стоят обычно два нижних буквенных индекса, либо один индекс (с пояснением в тексте) [1]. Если буквенные индексы заменены цифрами, то в этом случае имеется в виду не весь тензор, а конкретный его элемент.
E-Line

172 174

(без суперпозиции других линий, в том числе от посторонней парамагнитной примеси) спектр, при анализе которого можно ограничиться рассмотрением изотропного обмена. При этом необходимо проявлять осторожность, указывая точность полученного значения .1, особенно если обмен слабый, когда значения этого параметра ~ 0.02 см -'>] >0. При подготовке экспериментов априори не известна возможная величина .1, даже её присутствие; а также необходимо-ли учитывать анизотропный обмен? Поэтому рассмотренный подход Нойталп [85] вполне может оказаться в конкретном случае не востребованным.
С меньшей, чем в ЭПР, точностью можно обнаружить присутствие обменных взаимодействий (сильный обмен) методом оптического поглощения [100].
Если магнитный кристалл обладает фазовым переходом, то ниже точки фазового перехода должна сформироваться магнитная (кристалломагнитная) структура [ЮЗ]. Для кристаллогидратов СТ реализуется магнитное упорядочение типа «порядок-беспорядок». Вопрос, какая из возможных кристалломагнитных структур должна быть в конкретном веществе с данной кристаллохимической (кристаллической) структурой, уже не может быть решён только из соображений симметрии. Конкретный тип кристалломагнитной структуры определяется характером и величиной спиновых взаимодействий между атомами и ионами, составляющими магнитный кристалл [103].
Несмотря на обилие работ по двойным сульфатам и селенатам (см. табл.23 Приложения), к началу 80-х г. (начало выполнения этой диссертационной работы) вопросы, связанные с экспериментальным подтверждением наличия в М&- и Zn- матрицах двойных сульфатов и селенатов обменно-связанных пар Со-Со оставались открытыми, тем более не были проведены детальные исследования этих пар.