Магнитная восприимчивость
Магнитная восприимчивость, физическая величина, характеризующая связь между магнитным моментом (намагниченностью) вещества и магнитным полем в этом веществе.
Объёмная М. в. равна отношению намагниченности единицы объёма вещества J к напряжённости Н намагничивающего магнитного поля: ?= J /H. М. в. - величина безразмерная и измеряется в безразмерных единицах М. в., рассчитанная на 1 кг (или 1 г) вещества, называется удельной ( уд = /r, где r - плотность вещества), а М. в. одного моля - молярной: c = уд×М, где М - молекулярная масса вещества.
М. в., может быть как положительной, так и отрицательной. Отрицательной М. в. обладают диамагнетики, они намагничиваются не по полю, а против поля. У парамагнетиков и ферромагнетиков М. в. положительна (они намагничиваются по полю). М. в. диамагнетиков и парамагнетиков мала (~10-4-10-6), она слабо зависит от Н и то лишь в области очень сильных полей (и низких температур). Значения М. в. приведены в таблице.
Магнитная восприимчивость некоторых диамагнетиков и парамагнетиков (при нормальных условиях)* Диамагнетики c-106 Парамагнетики c-106 Элементы Элементы
Гелий He -2,02
Литий Li 24,6
Неон Ne -6,96
Натрий Na 16,1
Аргон Ar -19,23 Калий K 21,35
Медь Cu -5,41
Рубидий Rb 18,2
Серебро Ag -21,5
Цезий Cs 29,9
Золото Au -29,59
Магний Mg 13,25
Цинк Zn -11,40
Кальций Ca 44,0
Бериллий Be -9,02
Стронций Sr 91,2
Висмут Bi -284,0
Барий Ba 20,4 Неорганические соединения
Титан Ti 161,0
AgCl -49,0
Вольфрам W 55
BiCl3 -100,0
Платина Pt 189,0
CO2 (газ) -21
Уран U 414,0
H2O (жидкость) -13,0 (0 ?C)
Плутоний Pu 627,0 Органические соединения Неорганические соединения
Анилин C6H7N -62,95
CoCl2 121660
Бензол C6H6 -54,85
EuCl2 26500
Дифениламин C12H11N -107,1
MnCl2 14350
Метан CH4 (газ) -16,0
FeS 1074
Октан C8H18 -96,63
UF6 43
Нафталин C10H8 -91,8
*Данные приведены для СГС системы единиц
М. в. достигает особенно больших значений в ферромагнетиках (от нескольких десятков до многих тысяч единиц), причём она очень сильно и сложным образом зависит от Н. Поэтому для ферромагнетиков вводят дифференциальную М. в. kд = dJ / dH. При Н = 0(см. рис.) М. в. ферромагнетиков не равна нулю, а имеет значение kа, называемое начальной М. в. С увеличением Н М. в. растет, достигает максимума (kмакс) и затем вновь уменьшается. В области очень высоких значений Н М. в. ферромагнетиков (при температурах, не очень близких к точке Кюри) становится столь же незначительной, как и в обычных парамагнетиках (область парапроцесса). Вид кривой k (H) (кривая Столетова) обусловлен сложным механизмом намагничивания ферромагнетиков. Типичные значения k а и kмакс: Fe ~ 1100 и ~ 22000, Ni? ~ 12 и ~ 80, сплав пермаллой ~ 800 и ~8000 (в нормальных условиях).
М. в., как правило, зависит от температуры (исключение составляют большинство диамагнетиков и некоторые парамагнетики - щелочные и, отчасти, щёлочноземельные металлы). М, в. парамагнетиков уменьшается с температурой, следуя Кюри закону или Кюри - Вейса закону. В ферромагнитных телах М. в. с ростом температуры увеличивается, достигая резкого максимума вблизи точки Кюри q. М в. антиферромагнетиков увеличивается с ростом температуры до точки Нееля, а затем падает по закону Кюри - Вейса (см. Кюри точка).? Лит.: Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971; Бозорт Р., Ферромагнетизм, перевод с английского, М., 1956; Tables de constantes et données numériques, 7. Constantes sélectionnées. Diamagnétisme et paramagnétisme, par G. Foëx, P., 1957.
? С. В. Вонсовский.