A+醫(yī)學(xué)百科 >> 順磁性

順磁性物質(zhì)（paramagnetism）的磁化率為正值，比反磁性大1～3個(gè)數(shù)量級(jí)，X約10-5～10-3，遵守Curie定律或Curie-Weiss定律。物質(zhì)中具有不成對(duì)電子的離子、原子或分子時(shí)，存在電子的自旋角動(dòng)量和軌道角動(dòng)量，也就存在自旋磁矩和軌道磁矩。在外磁場(chǎng)作用下，原來(lái)取向雜亂的磁矩將定向，從而表現(xiàn)出順磁性。　　

定義

順磁性是一種弱磁性。順磁(性)物質(zhì)的主要特點(diǎn)是原子或分子中含有沒(méi)有完全抵消的電子磁矩，因而具有原子或分子磁矩。但是原子(或分子)磁矩之間并無(wú)強(qiáng)的相互作用(一般為交換作用)，因此原子磁矩在熱騷動(dòng)的影響下處于無(wú)規(guī)(混亂)排列狀態(tài)，原子磁矩互相抵消而無(wú)合磁矩。但是當(dāng)受到外加磁場(chǎng)作用時(shí)，這些原來(lái)在熱騷動(dòng)下混亂排列的原子磁矩便同時(shí)受到磁場(chǎng)作用使其趨向磁場(chǎng)排列和熱騷動(dòng)作用使其趨向混亂排列，因此總的效果是在外加磁場(chǎng)方向有一定的磁矩分量。這樣便使磁化率(磁化強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度之比)成為正值，但數(shù)值也是很小,一般順磁物質(zhì)的磁化率約為十萬(wàn)分(10-5)，并且隨溫度的降低而增大。　　

種類

常見(jiàn)的順磁物質(zhì)有氧氣、金屬鉑(白金)、一氧化氮、含摻雜原子的半導(dǎo)體｛如摻磷(P)或砷(As)的硅(Si)｝、由幅照產(chǎn)生位錯(cuò)和缺陷的物質(zhì)等。還有含導(dǎo)電電子的金屬如鋰(Li)、鈉(Na)等，這些順磁(性)金屬的順磁磁化率卻與溫度無(wú)關(guān)，這種金屬的特殊順磁性是可以用量子力學(xué)解釋的。順磁性雖是一種弱磁性，但也有其重要的應(yīng)用，例如，從順磁物質(zhì)的順磁性和順磁共振可以研究其結(jié)構(gòu)，特別是電子組態(tài)結(jié)構(gòu)；利用順磁物質(zhì)的絕熱退磁效應(yīng)可以獲得約1-10-3K的超低溫度，這是一種產(chǎn)生超低溫度的重要方法；在順磁性和順磁共振基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的順磁微波量子放大器，不但是早期研制和應(yīng)用的一種超低噪聲的微波放大器，而且也促進(jìn)了激光器的研究和發(fā)明，在生命科學(xué)方面，如血紅蛋白和肌紅蛋白在未同氧結(jié)合時(shí)為順磁性，但在同氧結(jié)合后便轉(zhuǎn)變?yōu)榭勾判裕@兩種弱磁性的相互轉(zhuǎn)變就反映了生物體內(nèi)的氧化和還原過(guò)程，因而其磁性研究成為這種重要生命現(xiàn)象的一種研究方法；如果目前醫(yī)學(xué)上有著重要應(yīng)用的核磁共振成像技術(shù)發(fā)展到電子順磁共振成像技術(shù)，可以預(yù)料利用這一技術(shù)便可顯示生物體內(nèi)順磁物質(zhì)(如血紅蛋白和自由基等)的分布和變化，這會(huì)在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)上得到重要的應(yīng)用。(另外，某些測(cè)氧儀的原理就是利用順磁性)

簡(jiǎn)而言之：電子自旋產(chǎn)生磁場(chǎng)，分子中有不成對(duì)電子時(shí)，各單電子平行自旋，磁場(chǎng)加強(qiáng)。這時(shí)物質(zhì)呈順磁性。

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