Susceptibilidad magnetica.docx

1.- ¿Que se conoce como susceptibilidad magnética de la materia ? - La susceptibilidad magnética es el grado de magnetización de un material, en respuesta a un campo magnético. Este número se representa con el símbolo χ, y es adimensional.

Donde M es la magnetización del material (la intensidad del momento magnético por unidad de volumen) y H es la intensidad del campo magnético externo aplicado. 2.- ¿Qué tipos de comportamiento presenta la materia? Menciona por lo menos 4. 

Paramagnetismo: El paramagnetismo es la tendencia de los momentos magnéticos libres (espín u orbitales) a alinearse paralelamente a un campo magnético. Ferromagnetismo: El ferromagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y sentido. Anti ferromagnetismo: El anti ferromagnetismo es el ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, durante la aplicación de un campo magnético, en la misma dirección. Al cesar el campo magnético externo la mitad de los momentos magnéticos de la muestra cambian en sentido inverso (por pares, por ejemplo, o una subred frente a otra). Diamagnetismo: El diamagnetismo es una propiedad de los materiales que consiste en repeler los campos magnéticos. Es lo opuesto a los materiales paramagnéticos los cuales son atraídos por los campos magnéticos.

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3.- ¿Por qué es importante caracterizar una sustancia mediante su comportamiento magnético? - La evidencia más familiar de magnetismo es que la fuerza atractiva o repulsiva observó para actuar entre los materiales magnéticos como hierro. Se encuentran los efectos más sutiles de magnetismo, sin embargo, en toda la materia. Estos efectos han proporcionado las pistas importantes a la estructura atómica de materia. 4.- ¿Cuáles son los valores de momento magnético que se espera obtener en cada compuesto a estudiar?

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5.-Ademas de la medición de la susceptibilidad magnética empleando una balanza magnética ¿De que otra forma es posible medir el momento magnético de una sustancia? - Normalmente, para esta medición en un imán, se utilizan bobinas de Helmholtz conectadas aun integrador, teniéndose en cuenta también la geometría del imán. Además suelen necesitarse imanes patrón para calibrar el sistema. Por todo ello resulta un procedimiento bastante engorroso, especialmente cuando es necesaria una medición de manera ocasional. Este es un sencillo procedimiento para medir el Momento Magnético (m) de un imán o de un conjunto de imanes, utilizando un magnetómetro de alta sensibilidad. El error del Momento (m) obtenido puede estar fácilmente por debajo del ±5 %. La medición es independiente de la forma y homogeneidad del imán bajo prueba. El “imán bajo prueba” puede ser casi cualquier objeto magnetizado, tal como una máquina, un motor, o aún un satélite, por ejemplo, montados en una mesa rotatoria.

Caso 1:

m = Momento Magnético,

m = 5 • B • r3

en A.m2.

Caso 2:

B = campo medido, en μT.

m = 10 • B • r3

r = distancia imán a sonda, en metros.

Dónde: En el Caso 1, en el que el imán y la sonda son coaxiales, la sensibilidad es doble que en el Caso 2, por lo que resulta la configuración mas adecuada si se puede utilizar. La distancia (r) debe ser unas 10 veces la mayor dimensión del imán. De este modo la medición será prácticamente independiente de la forma y homogeneidad del imán. Una distancia de 5 veces puede dar resultados satisfactorios. Para mejorar la medición y descartar el campo terrestre, conviene realizar dos mediciones con el imán rotado 180º una respecto de otra, entonces se resta una lectura de la otra y el resultado se divide por 2 para obtener B.

6.- ¿Qué se conoce como el método de Evans para la medición de la susceptibilidad magnetica de una especie en disolución? Es un método sencillo que no necesita de aparatos especiales, salvo una balanza de precisión, un electroimán de potencia variable, y un montaje adecuado del dispositivo experimental. La muestra, en forma cilíndrica, introducida en un tubo adecuado, se suspende en un campo magnético no homogéneo, determinando por pesada en una balanza Ia fuerza que se ejerce sobre la misma. Generalmente, la muestra es un sólido finamente dividido aunque también pueden utilizarse disoluciones acuosas, en nuestro caso es un sólido pulverulento. Para generar el campo magnético se utiliza un electroimán que permite regular la intensidad del campo, en función de la corriente que se hace pasar por el mismo. Hay que realizar correcciones por el diamagnetismo del compuesto y del tubo de vidrio que lo contiene. La medida de susceptibilidad magnética se realiza mas fácilmente calibrando el dispositivo con una sustancia patrón de susceptibilidad conocida, en nuestro caso se usara el complejo Hg[Co(NCS)4]. La fuente de error mas importante en el método de Gouy se debe a irregularidades en el empaquetamiento de Ia muestra en el tubo de vidrio. Este error se puede minimizar volviendo a empaquetar la muestra y repitiendo Ia medida hasta que se obtengan resultados consistentes. Cuando se estudian compuestos poco paramagnéticos los errores de pesada pueden ser significativos, para evitar de algún modo parte de este error hicimos cuatro lecturas de cada pesada y usamos la media.