учебник / Fizicheskie_osnovy_magnitnykh_materialov_s_pometkami

ɇɚ ɪɢɫ. 2.13 ɩɪɢɜɟɞɟɧɚ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɨɛɦɟɧɧɨɝɨ ɢɧɬɟɝɪɚɥɚ Ⱥ ɨɬ ɨɬɧɨɲɟɧɢɹ ɦɟɠɚɬɨɦɧɨɝɨ ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɹ ɤ ɞɢɚɦɟɬɪɭ ɧɟɡɚɩɨɥɧɟɧɧɨɣ ɨɛɨɥɨɱɤɢ (ɤɪɢɜɚɹ Ȼɟɬɟ).

Ɋɢɫ. 2.13. Ʉɪɢɜɚɹ Ȼɟɬɟ

ɉɨɥɨɠɟɧɢɹ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɧɚ ɤɪɢɜɨɣ ɧɟɥɶɡɹ ɫɱɢɬɚɬɶ ɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɧɵɦɢ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɩɪɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɢ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɚɬɨɦɚ ɢɥɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɪɟɲɟɬɤɢ ɤɪɢɜɚɹ ɞɨɥɠɧɚ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɢɡɦɟɧɢɬɶɫɹ. Ɍɟɦ ɧɟ ɦɟɧɟɟ, ɨɧɚ ɩɪɚɜɢɥɶɧɨ ɨɬɪɚɠɚɟɬ ɯɚɪɚɤɬɟɪ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɛɦɟɧɧɨɝɨ ɢɧɬɟɝɪɚɥɚ ɨɬ ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɹ. Ɇɚɪɝɚɧɟɰ ɢɦɟɟɬ ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɟ ɦɟɠɞɭ ɚɬɨɦɚɦɢ ɦɚɥɨɟ, ɧɨ ɛɥɢɡɤɨɟ ɤ ɝɪɚɧɢɰɟ ɩɟɪɟɦɟɧɵ ɡɧɚɤɚ ɨɛɦɟɧɧɨɝɨ ɢɧɬɟɝɪɚɥɚ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɞɨɛɚɜɥɟɧɢɟ ɤ ɦɚɪɝɚɧɰɭ ɬɚɤɢɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ, ɤɚɤ Cu, Al, Sb ɢ Bi, ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɩɨɹɜɥɟɧɢɸ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɡɦɚ ɜ ɫɩɥɚɜɚɯ Mn–Cu–Al ɢ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹɯ MnSb, MnBi. ɍ ɝɚɞɨɥɢɧɢɹ R/a ɭɠɟ ɨɱɟɧɶ ɜɟɥɢɤɨ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɨɛɦɟɧɧɵɣ ɢɧɬɟɝɪɚɥ ɯɨɬɹ ɢ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɟɧ, ɧɨ ɦɚɥ ɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ Ʉɸɪɢ ɧɢɡɤɚ.

Ɍɟɨɪɢɹ Ƚɟɣɡɟɧɛɟɪɝɚ ɢɡ-ɡɚ ɛɨɥɶɲɨɝɨ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɩɪɢɧɹɬɵɯ ɞɨɩɭɳɟɧɢɣ ɢ ɭɩɪɨɳɟɧɢɣ ɧɟ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɫɬɪɨɝɨɣ ɞɥɹ ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɟɧɧɵɯ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɨɜ, ɧɨ ɫ ɤɚɱɟɫɬɜɟɧɧɨɣ ɫɬɨɪɨɧɵ ɩɪɚɜɢɥɶɧɨ ɨɬɪɚɠɚɟɬ ɦɧɨɝɢɟ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɵɟ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɵ.

Ɏɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɡɦ ɜ ɦɨɞɟɥɢ ɤɨɥɥɟɤɬɢɜɢɡɢɪɨɜɚɧɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ

Ɇɚɝɧɢɬɧɵɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɫɢɥɶɧɵɯ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɜ ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ (ɬɚɤɢɯ, ɤɚɤ ɠɟɥɟɡɨ, ɧɢɤɟɥɶ ɢ ɤɨɛɚɥɶɬ) ɯɨɪɨɲɨ ɢɡɭɱɟɧɵ. ɂɫɯɨɞɹ ɢɡ ɡɧɚɱɟɧɢɣ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ, ɦɨɠɧɨ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ, ɩɪɢɯɨɞɹɳɢɯɫɹ ɧɚ ɨɞɢɧ ɚɬɨɦ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɝɨ ɦɟɬɚɥɥɚ. Ɉɤɚɡɚɥɨɫɶ, ɱɬɨ ɨɧɢ ɨɬɥɢɱɚɸɬɫɹ ɨɬ ɡɧɚɱɟɧɢɣ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɯ ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɚɬɨɦɨɜ (ɫɦ. ɬɚɛɥ. 1.2 ɜ ɪɚɡɞ. 1.4) ɢ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɬ: ɞɥɹ Fe – 2,2ȝȼ, ɋɨ – 1,6ȝȼ, Ni – 0,6ȝȼ. ɗɬɨ ɧɟɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɟ ɦɨɠɧɨ ɨɛɴɹɫɧɢɬɶ ɜ ɪɚɦɤɚɯ ɦɨɞɟɥɢ

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ɤɨɥɥɟɤɬɢɜɢɡɢɪɨɜɚɧɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ Ɏɪɟɧɤɟɥɹ, ɤɨɬɨɪɚɹ ɛɵɥɚ ɜ ɞɚɥɶɧɟɣɲɟɦ ɪɚɡɜɢɬɚ Ȼɥɨɯɨɦ, ɋɬɨɧɟɪɨɦ ɢ ɞɪ. ɗɬɚ ɦɨɞɟɥɶ ɨɫɧɨɜɚɧɚ ɧɚ ɭɱɟɬɟ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɟɣ ɡɨɧɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ 3d-ɦɟɬɚɥɥɨɜ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ 3d-ɷɥɟɤɬ- ɪɨɧɵ, ɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɵɟ ɜ ɞɚɧɧɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɡɚ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ, ɧɚɯɨɞɹɬɫɹ ɜ ɨɛɨɥɨɱɤɚɯ, ɛɥɢɡɤɢɯ ɤ ɩɟɪɢɮɟɪɢɢ ɚɬɨɦɚ, ɬɨ ɩɪɢ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɢ ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɝɨ (ɤɨɧɞɟɧɫɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ) ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɨɧɢ ɥɟɝɤɨ ɤɨɥɥɟɤɬɢɜɢɡɢɪɭɸɬɫɹ ɜɫɟɦɢ ɚɬɨɦɚɦɢ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɜ ɩɟɪɟɯɨɞɧɨɦ ɦɟɬɚɥɥɟ ɨɛɪɚɡɭɸɬɫɹ ɩɟɪɟɤɪɵɜɚɸɳɢɟɫɹ 4s- ɢ 3d-ɡɨɧɵ, ɩɪɢɱɟɦ 3d-ɡɨɧɚ ɧɟ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɡɚɩɨɥɧɟɧɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚɦɢ. ȿɫɥɢ ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɶ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ ɞɥɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɫɨ ɫɩɢɧɚɦɢ ɫ ɞɜɭɦɹ ɪɚɡɧɵɦɢ ɩɨ ɡɧɚɤɚɦ ɩɪɨɟɤɰɢɹɦɢ ɪɚɡɞɟɥɶɧɨ (ɤɚɤ ɷɬɨ ɛɵɥɨ ɫɞɟɥɚɧɨ ɩɪɢ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɢɢ ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɡɦɚ ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ), ɬɨ ɜ «ɧɟɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɦ» ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɛɭɞɟɬ ɢɦɟɬɶ ɜɢɞ, ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɧɵɣ ɧɚ ɪɢɫ. 2.14, ɚ. ȼ ɞɚɧɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɪɚɡɧɨɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɵɯ ɫɩɢɧɨɜ ɜ (+)- ɢ (–)-ɩɨɞɡɨɧɚɯ ɪɚɜɧɵ. Ɍɚɤɨɟ ɡɚɩɨɥɧɟɧɢɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɞɡɨɧ ɛɵɥɨ ɛɵ «ɡɚɤɨɧɧɨ», ɟɫɥɢ ɛɵ ɧɟ ɛɵɥɨ ɨɛɦɟɧɧɨɝɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɦɟɠɞɭ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚɦɢ, ɤɨɬɨɪɨɟ ɧɟ ɬɚɤ

Ɋɢɫ. 2.14. ɋɯɟɦɵ ɮɭɧɤɰɢɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɩɟɪɟɤɪɵɜɚɸɳɢɯɫɹ 3d- ɢ 4s-ɡɨɧɚɯ ɞɥɹ ɞɜɭɯ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɩɪɨɟɤɰɢɣ ɫɩɢɧɨɜ ɜ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɦɟɬɚɥɥɚɯ:

ɚ– ɛɟɡ ɭɱɟɬɚ ɨɛɦɟɧɧɨɝɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɦɟɠɞɭ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚɦɢ;

ɛ– ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɨɛɦɟɧɧɨɝɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɦɟɠɞɭ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚɦɢ;

ɜ– ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɩɨɞɡɨɧɚɯ ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɭɪɨɜɧɹ Ɏɟɪɦɢ

ɭɠ ɦɚɥɨ ɢ ɩɨɬɨɦɭ ɦɟɧɹɟɬ ɤɚɪɬɢɧɭ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɩɟɤɬɪɚ. ɂɬɚɤ, ɡɚ ɫɱɟɬ ɨɛɦɟɧɧɨɝɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɫɞɜɢɝ ɩɨɞɡɨɧ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɯ ɪɚɡɧɵɦ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹɦ ɫɩɢɧɨɜ, ɧɚ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɬɚɤ ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɝɨ ɨɛɦɟɧɧɨɝɨ ɪɚɫɳɟɩɥɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 2.14, ɛ). ɉɨɞɡɨɧɵ ɫɦɟɳɚɸɬɫɹ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨ ɬɨɦɭ, ɤɚɤ ɫɦɟɳɚɥɢɫɶ ɮɭɧɤɰɢɢ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɩɚɪɚɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɦɟɬɚɥɥɚ ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɦ ɦɚɝɧɢɬɧɨɦ ɩɨɥɟ (ɫɦ. ɪɢɫ. 2.6). ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɫ «ɧɟɛɥɚɝɨɩɪɢɹɬɧɨ» ɨɪɢɟɧɬɢɪɨɜɚɧɧɵɦɢ ɫɩɢɧɚɦɢ ɩɟɪɟɯɨɞɹɬ ɧɚ ɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɢɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ

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ɭɪɨɜɧɢ, ɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɫ «ɛɥɚɝɨɩɪɢɹɬɧɨ» ɨɪɢɟɧɬɢɪɨɜɚɧɧɵɦɢ ɫɩɢɧɚɦɢ – ɧɚ ɛɨɥɟɟ ɧɢɡɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ. Ɋɚɡɧɢɰɚ ɷɧɟɪɝɢɣ ɢ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɨɛɦɟɧɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ. ȼɵɪɚɜɧɢɜɚɧɢɟ ɩɨɥɨɠɟɧɢɹ ɭɪɨɜɧɹ Ɏɟɪɦɢ ɜ ɩɨɞɡɨɧɚɯ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ «ɩɟɪɟɬɟɤɚɧɢɸ» ɱɚɫɬɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɫɨɫɟɞɧɸɸ ɩɨɞɡɨɧɭ ɫ ɩɟɪɟɜɨɪɨɬɨɦ ɫɩɢɧɨɜ (ɪɢɫ. 2.14, ɜ). Ʉɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɫ ɪɚɡɧɨɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɵɦɢ ɫɩɢɧɚɦɢ ɜ ɩɨɞɡɨɧɚɯ ɬɟɩɟɪɶ ɧɟ ɪɚɜɧɵ, ɱɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɜɨɡɧɢɤɧɨɜɟɧɢɸ ɧɟɫɤɨɦɩɟɧɫɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ – ɫɚɦɨɩɪɢɡɜɨɥɶɧɨɣ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ. ɋɨɝɥɚɫɧɨ ɪɚɫɱɟɬɭ ɞɥɹ ɧɢɤɟɥɹ ɪɚɡɧɨɫɬɶ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɩɨɞɡɨɧ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 0,6ȝȼ ɧɚ

ɚɬɨɦ, ɱɬɨ ɫɨɜɩɚɞɚɟɬ ɫ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɵɦɢ ɞɚɧɧɵɦɢ. ȼɵɢɝɪɵɲ ɜ ɷɧɟɪɝɢɢ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚɦɢ ɨɛɦɟɧɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɢ ɛɨɥɶɲɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶɸ ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ 3d-ɡɨɧɵ ɜɛɥɢɡɢ ɭɪɨɜɧɹ Ɏɟɪɦɢ. ɂɦɟɧɧɨ ɬɚɤɢɟ ɭɫɥɨɜɢɹ ɪɟɚɥɢɡɭɸɬɫɹ ɜ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɟɬɚɥɥɚɯ Fe, Ni ɢ ɋɨ.

2.5. Ⱥɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɡɦ

ɉɟɪɜɭɸ ɬɟɨɪɢɸ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɡɦɚ ɫɨɡɞɚɥ Ʌ. Ⱦ. Ʌɚɧɞɚɭ (1933) ɧɚ ɩɪɢɦɟɪɟ ɫɥɨɢɫɬɵɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪ ɬɢɩɚ ɝɚɥɨɢɞɧɵɯ ɫɨɥɟɣ ɠɟɥɟɡɚ. ɉɪɟɞɩɨɥɨɠɢɜ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɟ ɨɛɦɟɧɧɨɟ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɟ ɦɟɠɞɭ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚɦɢ ɫɨɫɟɞɧɢɯ ɫɥɨɟɜ, ɨɧ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɦɢ ɪɚɫɱɟɬɚɦɢ ɩɨɤɚɡɚɥ, ɱɬɨ ɜ ɷɬɢɯ ɜɟɳɟɫɬɜɚɯ ɫɩɢɧɵ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɫɨɫɟɞɧɢɯ ɫɥɨɟɜ ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɸɬɫɹ ɚɧɬɢɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ. ɑɭɬɶ ɩɨɡɞɧɟɟ (1936) ɇɟɟɥɶ ɩɪɟɞɩɨɥɨɠɢɥ ɚɧɬɢɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɭɸ ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɸ ɫɨɫɟɞɧɢɯ ɫɩɢɧɨɜ ɜ ɧɟɤɨɬɨɪɵɯ ɨɤɫɢɞɚɯ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɦɟɬɚɥɥɨɜ. Ɉɧ ɩɪɟɞɥɨɠɢɥ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɬɶ ɪɟɲɟɬɤɭ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɚ ɤɚɤ ɞɜɟ ɜɫɬɚɜɥɟɧɧɵɟ ɞɪɭɝ ɜ ɞɪɭɝɚ ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɢ, ɩɪɢɱɟɦ ɜɧɭɬɪɢ ɤɚɠɞɨɣ ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɢ ɫɩɢɧɵ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵ ɞɪɭɝ ɞɪɭɝɭ, ɧɨ ɜ ɫɨɫɟɞɧɢɯ ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɚɯ ɨɧɢ ɚɧɬɢɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ ɩɨɞɪɟɲɟɬɨɤ ɨɞɢɧɚɤɨɜɵ, ɫɭɦɦɚɪɧɵɣ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɪɚɜɟɧ ɧɭɥɸ.

Ʉ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɦ ɜɟɳɟɫɬɜɚɦ ɨɬɧɨɫɹɬɫɹ ɧɟɤɨɬɨɪɵɟ ɪɟɞɤɨɡɟɦɟɥɶɧɵɟ ɦɟɬɚɥɥɵ, ɯɪɨɦ ɢ ɦɚɪɝɚɧɟɰ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɦɧɨɝɢɟ ɨɤɫɢɞɵ, ɯɥɨɪɢɞɵ, ɮɬɨɪɢɞɵ, ɫɭɥɶɮɢɞɵ ɢ ɤɚɪɛɨɧɚɬɵ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ (MnO, NiO, FeO, MnF2 ɢ ɞɪ.). Ɇɧɨɝɢɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɢɡɭɱɚɥɢɫɶ ɧɚ ɨɤɫɢɞɟ ɦɚɪɝɚɧɰɚ, ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɧɚ ɨɫɧɨɜɚɧɢɢ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɨɜ ɩɨ ɞɢɮɪɚɤɰɢɢ ɧɟɣɬɪɨɧɨɜ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɧɚ ɪɢɫ. 2.15.

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ȼɢɞɧɨ, ɱɬɨ ɦɚɝɧɢɬɨɚɤɬɢɜɧɵɟ ɢɨɧɵ Mn2+ ɧɟ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɛɥɢɠɚɣɲɢɦɢ ɫɨɫɟɞɹɦɢ ɢ ɢɯ ɫɩɢɧɨɜɵɟ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ, ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɧɵɟ ɩɨ ɨɛɟ ɫɬɨɪɨɧɵ ɨɬ ɚɧɢɨɧɚ Ɉ2–, ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɵ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɨ ɞɪɭɝ ɞɪɭɝɭ. Ɋɚɫɫɬɨɹɧɢɹ ɦɟɠɞɭ ɦɚɝɧɢɬɨɚɤɬɢɜɧɵɦɢ ɢɨɧɚɦɢ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɛɨɥɶɲɟ, ɱɟɦ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɯ ɦɟɬɚɥɥɚɯ. ɇɚɩɪɢɦɟɪ, ɜ FeO ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɟ ɦɟɠɞɭ ɫɨɫɟɞɧɢɦɢ ɢɨɧɚɦɢ Fe2+ ɪɚɜɧɨ 0,428 ɧɦ, ɚ ɜ ɱɢɫɬɨɦ ɠɟɥɟɡɟ ɨɧɨ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 0,286 ɧɦ. Ɍɟɦ ɧɟ ɦɟɧɟɟ, ɨɛɦɟɧɧɚɹ ɫɜɹɡɶ, ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɤɨɬɨɪɨɣ ɦɨɠɧɨ ɨɩ-

ɪɟɞɟɥɢɬɶ ɢɡ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɇɟɟɥɹ (ɌN § 200 Ʉ), ɜ FeO ɯɨɬɹ ɢ ɩɨɱɬɢ ɜ

ɩɹɬɶ ɪɚɡɦɟɧɶɲɟ, ɱɟɦ ɜɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɦFe, ɧɨɜɫɟ ɠɟ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨɜɟɥɢɤɚ (ɭɱɢɬɵɜɚɹ ɛɥɢɡɤɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪ ɨɛɦɟɧɧɨɣ ɫɜɹɡɢ). Ɉɬɫɸɞɚ ɜɵɬɟɤɚɟɬ, ɱɬɨ ɜ ɨɛɦɟɧɧɨɣ ɫɜɹɡɢ ɢɨɧɧɵɯ ɤɪɢɫɬɚɥɥɨɜ ɞɨɥɠɧɵ ɩɪɢɧɢɦɚɬɶ ɭɱɚɫɬɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɧɟɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɢɨɧɨɜ. Ɍɚɤɨɟ ɨɛɦɟɧɧɨɟ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɟ ɩɪɢɧɹɬɨ ɧɚɡɵɜɚɬɶ ɤɨɫɜɟɧɧɵɦ ɨɛɦɟɧɨɦ ɢɥɢ ɫɜɟɪɯɨɛɦɟɧɨɦ.

Ɍɟɨɪɢɹ ɤɨɫɜɟɧɧɨɝɨ ɨɛɦɟɧɧɨɝɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɛɵɥɚ ɪɚɡɜɢɬɚ Ʉɪɚɦɟɪɫɨɦ ɢ Ⱥɧɞɟɪɫɨɧɨɦ. Ʉɪɚɦɟɪɫ ɩɪɟɞɩɨɥɨɠɢɥ, ɱɬɨ ɜ ɤɨɫɜɟɧɧɨɣ ɨɛɦɟɧɧɨɣ ɫɜɹɡɢ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɭɸ ɪɨɥɶ ɢɝɪɚɸɬ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɧɵɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɩɚɪɚɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɚɧɢɨɧɨɜ. ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɩɪɢɦɟɪɚ ɪɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɤɪɢɫɬɚɥɥ MnO. Ⱦɥɹ ɚɧɚɥɢɡɚ ɤɨɫɜɟɧɧɨɣ ɫɜɹɡɢ Ⱥɧɞɟɪɫɨɧ ɜɵɞɟɥɢɥ ɨɞɢɧ ɢɨɧ ɤɢɫɥɨɪɨɞɚ ɢ ɞɜɚ ɫɨɫɟɞɧɢɯ ɢɨɧɚ ɦɚɪɝɚɧɰɚ. ɂ ɯɨɬɹ ɤɚɬɢɨɧ Mn2+ ɢɦɟɟɬ ɜ ɧɟɡɚɩɨɥɧɟɧɧɨɦ 3d-ɫɥɨɟ ɩɹɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɫ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɦɢ ɫɩɢɧɚɦɢ, ɚ ɚɧɢɨɧ Ɉ2– ɢɦɟɟɬ ɲɟɫɬɶ 2ɪ- ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɫ ɧɭɥɟɜɵɦ ɫɭɦɦɚɪɧɵɦ ɫɩɢɧɨɦ, ɞɥɹ ɭɩɪɨɳɟɧɢɹ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɥɨɫɶ, ɱɬɨ ɭ ɤɚɬɢɨɧɨɜ ɜ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɢɦɟɟɬɫɹ ɩɨ ɨɞɧɨɦɭ d-ɷɥɟɤɬɪɨɧɭ, ɚ ɭ ɚɧɢɨɧɚ – ɞɜɚ ɪ-ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɫ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɵɦɢ ɫɩɢɧɚɦɢ (ɪɢɫ. 2.16, ɚ).

ɉɪɟɞɩɨɥɚɝɚɟɬɫɹ, ɱɬɨ ɜ ɢɨɧɟ ɤɢɫɥɨɪɨɞɚ ɞɜɚ ɪ-ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɨɛɪɚɡɭɸɬ ɡɚɦɤɧɭɬɭɸ ɝɚɧɬɟɥɟɜɢɞɧɭɸ ɨɪɛɢɬɭ. ɂɡ-ɡɚ ɛɨɥɶɲɨɣ ɭɞɚɥɟɧɧɨɫɬɢ ɢɨɧɨɜ ɦɚɪɝɚɧɰɚ ɞɪɭɝ ɨɬ ɞɪɭɝɚ ɜɨɥɧɨɜɵɟ ɮɭɧɤɰɢɢ ɢɯ d-ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɧɟ ɩɟɪɟɤɪɵɜɚɸɬɫɹ, ɜ ɬɨ ɜɪɟɦɹ ɤɚɤ ɩɟɪɟɤɪɵɬɢɟ ɪ-ɨɪɛɢɬɚɥɢ ɤɢɫɥɨɪɨɞɚ

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ɬɢɤɨɜ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ Ȥ = 10–5…10–2 ɢ ɢɦɟɟɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɭɸ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ, ɩɨɤɚɡɚɧɧɭɸ ɧɚ ɪɢɫ. 2.17.

ȼ ɫɥɭɱɚɟ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɣ ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɢ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɢ ɫɩɢɧɨɜɨɣ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɧɨɫɬɢ ɩɪɢ 0 Ʉ Ȥ = 0, ɬɚɤ ɤɚɤ ɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɩɨɥɟ ɧɟ ɜ ɫɢɥɚɯ ɩɟɪɟɨɪɢɟɧɬɢɪɨɜɚɬɶ ɫɩɢɧɵ ɜ ɨɞɧɨɣ ɢɡ ɩɨɞɪɟɲɟɬɨɤ ɡɚ ɫɱɟɬ ɫɢɥɶɧɨɝɨ ɨɛɦɟɧɧɨɝɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ. ɉɪɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɢɟ ɫɩɢɧɨɜ ɩɨɫɬɟɩɟɧɧɨ ɧɚɪɭɲɚɟɬɫɹ ɡɚ ɫɱɟɬ ɬɟɩɥɨɜɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɢ ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ. ȼɵɲɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɇɟɟɥɹ ɫɩɢɧɨɜɚɹ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɧɨɫɬɶ ɢɫɱɟɡɚɟɬ, ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɩɨɥɧɵɣ ɛɟɫɩɨɪɹɞɨɤ ɢ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤ ɜɟɞɟɬ ɫɟɛɹ ɤɚɤ ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤ. Ɇɚɝɧɢɬɧɨɟ ɩɨɥɟ, ɩɪɢɥɨɠɟɧɧɨɟ ɩɟɪɩɟɧɞɢɤɭɥɹɪɧɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɫɩɢɧɨɜɨɣ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɧɨɫɬɢ, ɨɤɚɡɵɜɚɟɬ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟ ɧɚ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɫɩɢɧɨɜ: ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ ɞɨɜɨɥɶɧɨ ɜɵɫɨɤɚ ɢ ɧɟ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɜɩɥɨɬɶ ɞɨ ĬN.

ȼɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ ɩɨɥɢɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɝɨ ɬɟɥɚ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɫɪɟɞɧɟɣ ɜɟɥɢɱɢɧɨɣ ɦɟɠɞɭ F& ɢ FA .

2.6. Ɏɟɪɪɢɦɚɝɧɟɬɢɡɦ

Ʉɚɤ ɛɵɥɨ ɩɨɤɚɡɚɧɨ ɪɚɧɟɟ, ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɢ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɜɟɳɟɫɬɜɚ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɹɦɢ ɨɛɦɟɧɧɨɝɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ. ɋɭɳɟɫɬɜɭɟɬ ɛɨɥɶɲɨɣ ɤɥɚɫɫ ɨɤɫɢɞɧɵɯ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɣ, ɜ ɫɨɫɬɚɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɜɯɨɞɹɬ ɢɨɧɵ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɦɟɬɚɥɥɨɜ, ɢɦɟɸɳɢɯ ɫɢɥɶɧɵɟ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ. ɗɬɢ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹ ɩɨɥɭɱɢɥɢ ɧɚɡɜɚɧɢɟ «ɮɟɪɪɢɬɵ» ɤɚɤ ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɵɟ ɝɢɩɨɬɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɠɟɥɟɡɢɫɬɨɣ ɤɢɫɥɨɬɵ. ȼ ɨɬɥɢɱɢɟ ɨɬ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɮɟɪɪɢɬɵ ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɛɨɥɟɟ ɧɢɡɤɢɦɢ ɡɧɚɱɟɧɢɹɦɢ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ Ʉɸɪɢ. Ʉɪɨɦɟ ɬɨɝɨ, ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɚɹ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɭ ɧɢɯ ɢɦɟɟɬ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɛɨɥɟɟ ɫɥɨɠɧɵɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪ, ɱɟɦ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɚɹ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɭ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ, ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɧɚɹ ɧɚ ɪɢɫ. 2.8. ɉɟɪɟɱɢɫɥɟɧɧɵɟ ɮɚɤɬɵ ɨɛɴɹɫɧɢɥ ɇɟɟɥɶ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɚɧɚɥɢɡɚ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɫɜɨɣɫɬɜ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɬɢɩɢɱɧɵɯ ɮɟɪɪɢɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ* – ɮɟɪɪɢɬɨɜ ɫɨ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ ɩɪɢɪɨɞɧɨɝɨ ɦɢɧɟɪɚɥɚ ɲɩɢɧɟɥɢ MgAl2O4. Ɉɛɳɭɸ ɮɨɪɦɭɥɭ ɮɟɪɪɢɬɨɜ-ɲɩɢɧɟɥɟɣ ɦɨɠɧɨ ɡɚɩɢɫɚɬɶ ɤɚɤ MeO–Fe2O3 ɢɥɢ MeFe2O4, ɝɞɟ Ɇɟ – ɞɜɭɯɜɚɥɟɧɬɧɵɟ ɢɨɧɵ ɨɞɧɨɝɨ ɢɥɢ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ ɦɟ-

* Ɍɟɪɦɢɧɵ «ɮɟɪɪɢɦɚɝɧɟɬɢɡɦ» ɢ «ɮɟɪɪɢɦɚɝɧɟɬɢɤɢ» ɛɵɥɢ ɜɜɟɞɟɧɵ ɇɟɟɥɟɦ.

66

ɨɤɪɭɠɟɧɧɵɟ 6 ɢɨɧɚɦɢ ɤɢɫɥɨɪɨɞɚ. ɂɨɧɵ ɦɟɬɚɥɥɨɜ, ɢɦɟɸɳɢɟ ɢɨɧɧɵɟ ɪɚɞɢɭɫɵ 0,06…0,08 ɧɦ, ɪɚɡɦɟɳɚɸɬɫɹ ɜ ɰɟɧɬɪɚɯ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɯ ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɣ. Ɇɚɝɧɢɬɧɚɹ ɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɚɹ ɹɱɟɣɤɚ ɮɟɪɪɢɬɚ-ɲɩɢɧɟɥɢ (ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ ɪɟɲɟɬɤɢ ɚ § 0,85 ɧɦ) ɫɨɞɟɪɠɢɬ 8 ɮɨɪɦɭɥɶɧɵɯ ɟɞɢɧɢɰ (8MeFe2O4) ɢ ɜɤɥɸɱɚɟɬ ɜ ɫɟɛɹ 32 ɢɨɧɚ ɤɢɫɥɨɪɨɞɚ, 8 ɢɨɧɨɜ ɦɟɬɚɥɥɚ ɢ 16 ɢɨɧɨɜ ɠɟɥɟɡɚ (ɜ ɫɭɦɦɟ 24 ɤɚɬɢɨɧɚ). Ɉɛɳɟɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɣ – 96, ɢɡ ɧɢɯ 64 – ɬɟɬɪɚɷɞɪɢɱɟɫɤɢɯ ɢ 32 – ɨɤɬɚɷɞɪɢɱɟɫɤɢɯ. ɋɨɜɨɤɭɩɧɨɫɬɶ ɬɟɬɪɚɷɞɪɢɱɟɫɤɢɯ ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɣ ɩɪɢɧɹɬɨ ɧɚɡɵɜɚɬɶ ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɨɣ Ⱥ, ɚ ɨɤɬɚɷɞɪɢɱɟɫɤɢɯ – ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɨɣ ȼ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɚɹ ɹɱɟɣɤɚ ɫɨɞɟɪɠɢɬ 24 ɤɚɬɢɨɧɚ, ɬɨ ɧɟ ɜɫɟ 96 ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɣ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɡɚɧɹɬɵɦɢ: ɤɚɬɢɨɧɚɦɢ ɡɚɧɹɬɵ 8 ɦɟɫɬ ɜ Ⱥ-ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɟ ɢ 16 ɦɟɫɬ ɜ ȼ-ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɟ. ɉɪɟɞɩɨɱɬɟɧɢɟ ɤɚɬɢɨɧɨɜ ɤ ɡɚɧɹɬɢɸ ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɣ ɜ ɬɨɣ ɢɥɢ ɢɧɨɣ ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɟ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ ɮɚɤɬɨɪɨɜ, ɢɡ ɤɨɬɨɪɵɯ ɨɫɧɨɜɧɵɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɪɚɡɦɟɪ: ɤɚɬɢɨɧ ɫ ɛɨɥɶɲɟɣ ɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɶɸ ɢɦɟɟɬ ɦɟɧɶɲɢɣ ɪɚɡɦɟɪ ɢ ɦɨɠɟɬ ɪɚɡɦɟɫɬɢɬɶɫɹ ɜ ɬɟɬɪɚɷɞɪɢɱɟɫɤɨɦ ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɢ. ɋ ɞɪɭɝɨɣ ɫɬɨɪɨɧɵ, ɛɨɥɶɲɢɣ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɣ ɡɚɪɹɞ ɤɚɬɢɨɧɚ ɞɨɥɠɟɧ ɫɬɪɟɦɢɬɶɫɹ ɤ ɭɪɚɜɧɨɜɟɲɢɜɚɧɢɸ ɛɨɥɶɲɢɦ ɫɨɜɨɤɭɩɧɵɦ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɦ ɡɚɪɹɞɨɦ ɨɤɪɭɠɚɸɳɢɯ ɟɝɨ ɚɧɢɨɧɨɜ, ɬ. ɟ. ɤɚɬɢɨɧ ɞɨɥɠɟɧ ɫɬɪɟɦɢɬɶɫɹ ɤ ɪɚɡɦɟɳɟɧɢɸ ɜ ɨɤɬɚɷɞɪɢɱɟɫɤɨɦ ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɢ. ɉɪɨɬɢɜɨɪɟɱɢɜɵɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪ ɩɪɢɱɢɧ ɩɪɟɞɩɨɱɬɟɧɢɹ ɤɚɬɢɨɧɨɜ ɧɟ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɬɨɱɧɨ ɩɪɟɞɫɤɚɡɚɬɶ, ɜ ɤɚɤɨɦ ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɢ ɨɤɚɠɟɬɫɹ ɬɨɬ ɢɥɢ ɢɧɨɣ ɤɚɬɢɨɧ. ɇɚɤɨɩɥɟɧɧɵɟ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɵɟ ɞɚɧɧɵɟ ɝɨɜɨɪɹɬ ɨ ɫɥɟɞɭɸɳɟɦ:

67

ɢɨɧɵ Zn2+ ɢ Cd2+ ɜɫɟɝɞɚ ɪɚɫɩɨɥɚɝɚɸɬɫɹ ɜ ɬɟɬɪɚɷɞɪɢɱɟɫɤɢɯ ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɹɯ, ɢɨɧɵ Fe2+ ɩɪɟɞɩɨɱɢɬɚɸɬ ɨɤɬɚɷɞɪɢɱɟɫɤɢɟ ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɹ, ɚ ɢɨɧɵ Fe3+ ɦɨɝɭɬ ɪɚɫɩɨɥɚɝɚɬɶɫɹ ɤɚɤ ɜ ɬɟɬɪɚɷɞɪɢɱɟɫɤɢɯ, ɬɚɤ ɢ ɜ ɨɤɬɚɷɞɪɢɱɟɫɤɢɯ ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɹɯ.

ɉɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɸ ɤɚɬɢɨɧɨɜ ɩɨ Ⱥ- ɢ ȼ-ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɚɦ ɮɟɪɪɢɬɵɲɩɢɧɟɥɢ ɦɨɠɧɨ ɪɚɡɞɟɥɢɬɶ ɧɚ ɬɪɢ ɝɪɭɩɩɵ: ɧɨɪɦɚɥɶɧɵɟ, ɨɛɪɚɳɟɧɧɵɟ ɢ ɫɦɟɲɚɧɧɵɟ.

ɇɨɪɦɚɥɶɧɵɟ ɲɩɢɧɟɥɢ. ȼɫɟ ɞɜɭɯɜɚɥɟɧɬɧɵɟ ɤɚɬɢɨɧɵ ɪɚɡɦɟɳɚɸɬɫɹ ɜ ɬɟɬɪɚɷɞɪɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɡɢɰɢɹɯ, ɚ ɜɫɟ ɬɪɟɯɜɚɥɟɧɬɧɵɟ – ɜ ɨɤɬɚɷɞɪɢɱɟɫɤɢɯ. Ɋɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɤɚɬɢɨɧɨɜ ɩɨ ɩɨɡɢɰɢɹɦ ɩɪɢɧɹɬɨ ɡɚɩɢɫɵɜɚɬɶ

ɜɜɢɞɟ Me2 ª¬Fe32 º¼O4 . ɄɧɨɪɦɚɥɶɧɵɦɲɩɢɧɟɥɹɦɨɬɧɨɫɹɬɫɹZnFe2O4 ɢ CdFe2O4. ɗɬɢ ɮɟɪɪɢɬɵ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɧɟɦɚɝɧɢɬɧɵɦɢ (ɮɟɪɪɢɬ ɰɢɧɤɚ –

ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤ ɫ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɣ ɇɟɟɥɹ ~9 Ʉ).

Ɉɛɪɚɳɟɧɧɵɟ ɲɩɢɧɟɥɢ. ȼɫɟ ɞɜɭɯɜɚɥɟɧɬɧɵɟ ɤɚɬɢɨɧɵ ɧɚɯɨɞɹɬɫɹ ɜ ɨɤɬɚɷɞɪɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɡɢɰɢɹɯ, ɚ ɬɪɟɯɜɚɥɟɧɬɧɵɟ ɩɨɪɨɜɧɭ ɡɚɧɢɦɚɸɬ ɬɟɬɪɚ- ɢ ɨɤɬɚɩɨɡɢɰɢɢ. Ɉɛɪɚɳɟɧɧɵɦɢ ɮɟɪɪɢɬɚɦɢ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɦɚɝɧɟɬɢɬ Fe3O4, ɮɨɪɦɭɥɭ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɦɨɠɧɨ ɡɚɩɢɫɚɬɶ ɜ ɜɢɞɟ (Fe3+)[Fe2+Fe3+]O4, ɚ

ɬɚɤɠɟ CoFe2O4, NiFe2O4, CuFe2O4 ɢ ɞɪ.

ɋɦɟɲɚɧɧɵɟ ɲɩɢɧɟɥɢ. Ⱦɜɭɯ- ɢ ɬɪɟɯɜɚɥɟɧɬɧɵɟ ɤɚɬɢɨɧɵ ɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɵ ɩɨ ɩɨɡɢɰɢɹɦ, ɢ ɨɛɳɭɸ ɮɨɪɦɭɥɭ ɦɨɠɧɨ ɩɪɟɞ-

ɫɬɚɜɢɬɶ ɜ ɜɢɞɟ Me2x Fe13 x ª¬Fe13 xMe12 x º¼O4. Ʉ ɫɦɟɲɚɧɧɵɦ ɲɩɢɧɟɥɹɦ ɨɬɧɨɫɹɬɫɹ MgFe2O4, MnFe2O4 ɢ ɧɟɤɨɬɨɪɵɟ ɞɪ.

Ɉɛɪɚɳɟɧɧɵɟ ɢ ɫɦɟɲɚɧɧɵɟ ɮɟɪɪɢɬɵ-ɲɩɢɧɟɥɢ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɫɢɥɶɧɨɦɚɝɧɢɬɧɵɦɢ.

ȿɫɥɢ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɬɶ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɦɚɝɧɟɬɢɬɚ ɫ ɩɨɡɢɰɢɢ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɢɹ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɤɚɬɢɨɧɨɜ, ɬɨ ɦɨɦɟɧɬɵ ɞɜɭɯ- ɢ ɬɪɟɯɜɚɥɟɧɬɧɵɯ ɢɨɧɨɜ ɠɟɥɟɡɚ ɞɨɥɠɧɵ ɛɵɬɶ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵ. ȼ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ (ɜ ɪɚɫɱɟɬɟ ɧɚ ɮɨɪɦɭɥɶɧɭɸ ɟɞɢɧɢɰɭ) ɭɱɢɬɵɜɚɹ, ɱɬɨ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ Fe3+ ɪɚɜɟɧ 5ȝȼ, ɚ Fe2+ ɪɚɜɟɧ 4ȝȼ, ɫɭɦɦɚɪɧɵɣ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɞɨɥɠɟɧ ɫɨɫɬɚɜɥɹɬɶ 4ȝȼ + 2 Â 5ȝȼ = 14ȝȼ. Ɋɟɚɥɶɧɨ ɠɟ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɦɚɝɧɟɬɢɬɚ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ ɨɤɨɥɨ 4ȝȼ ɧɚ ɮɨɪɦɭɥɶɧɭɸ ɟɞɢɧɢɰɭ. Ɉɛɴɹɫɧɟɧɢɟ ɷɬɨɦɭ ɧɟɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɸ ɞɚɥ ɇɟɟɥɶ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɩɪɟɞɩɨɥɨɠɢɥ, ɱɬɨ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɤɚɬɢɨɧɨɜ, ɪɚɫ-

68

ɩɨɥɨɠɟɧɧɵɯ ɜ ɨɤɬɚ- ɢ ɬɟɬɪɚɩɨɡɢɰɢɹɯ, ɚɧɬɢɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵ ɞɪɭɝ ɞɪɭɝɭ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɤɚɬɢɨɧɨɜ Fe3+ ɜ ɨɤɬɚ- ɢ ɬɟɬɪɚɩɨɡɢɰɢɹɯ ɤɨɦɩɟɧɫɢɪɭɸɬ ɞɪɭɝ ɞɪɭɝɚ, ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɱɟɝɨ ɫɭɦɦɚɪɧɵɣ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɪɚɜɟɧ ɦɨɦɟɧɬɭ ɤɚɬɢɨɧɚ Fe2+ (4ȝȼ), ɱɬɨ ɫɨɜɩɚɞɚɟɬ ɫ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɵɦɢ ɞɚɧɧɵɦɢ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɦɚɝɧɢɬɧɚɹ ɫɢɫɬɟɦɚ ɮɟɪɪɢɬɨɜɲɩɢɧɟɥɟɣ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɞɜɭɯ ɤɨɥɥɢɧɟɚɪɧɵɯ, ɧɨ ɧɟɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɵɯ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɩɨɞɪɟɲɟɬɨɤ Ⱥ ɢ ȼ, ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɱɟɝɨ ɢɦɟɟɬɫɹ ɫɩɨɧɬɚɧɧɚɹ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɶ (ɫɦ. ɪɢɫ. 2.1, ɜ). Ɍɚɤɨɝɨ ɪɨɞɚ ɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɢɟ ɇɟɟɥɶ ɧɚɡɜɚɥ ɮɟɪɪɢɦɚɝɧɟɬɢɡɦɨɦ. ɏɨɬɹ ɬɟɨɪɢɹ ɇɟɟɥɹ ɢɦɟɟɬ ɧɟɤɨɬɨɪɵɣ «ɭɦɨɡɪɢɬɟɥɶɧɵɣ» ɯɚɪɚɤɬɟɪ, ɨɧɚ ɩɨɞɬɜɟɪɠɞɚɟɬɫɹ ɩɪɢ ɛɨɥɟɟ ɝɥɭɛɨɤɨɦɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɢɢɨɛɦɟɧɧɵɯɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɣ ɜɫɬɪɭɤɬɭɪɟɲɩɢɧɟɥɢ.

ɂɡ ɪɢɫ. 2.18 ɜɢɞɧɨ, ɱɬɨ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɤɚɬɢɨɧɵ, ɧɟɡɚɜɢɫɢɦɨ ɨɬ ɢɯ ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɢɹ ɜ ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɚɯ, ɪɚɡɞɟɥɟɧɵ ɢɨɧɚɦɢ ɤɢɫɥɨɪɨɞɚ. ȼ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɦɨɠɧɨ ɝɨɜɨɪɢɬɶ ɨ ɬɪɟɯ ɜɢɞɚɯ ɨɛɦɟɧɧɨɣ ɫɜɹɡɢ: ɦɟɠɞɭ ɤɚɬɢɨɧɚɦɢ ɜ ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɟ Ⱥ (Ⱥ–Ⱥ), ɦɟɠɞɭ ɤɚɬɢɨɧɚɦɢ ɜ ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɟ ȼ (ȼ–ȼ) ɢ ɦɟɠɩɨɞɪɟɲɟɬɨɱɧɨɦ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɢ ɬɢɩɚ (Ⱥ–ȼ). Ʉɢɫɥɨɪɨɞɧɵɟ ɬɟɬɪɚɷɞɪ ɢ ɨɤɬɚɷɞɪ ɢɦɟɸɬ ɨɛɳɭɸ ɜɟɪɲɢɧɭ (ɪɢɫ. 2.18), ɩɨɷɬɨɦɭ ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɟ ɦɟɠɞɭ ɤɚɬɢɨɧɚɦɢ ɧɟɜɟɥɢɤɨ, ɚ ɭɝɨɥ ɜ ɬɪɟɭɝɨɥɶɧɢɤɟ «ɤɚɬɢ- ɨɧ(Ⱥ)–ɚɧɢɨɧ–ɤɚɬɢɨɧ(ȼ)» ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ ~125º, ɱɬɨ ɛɥɚɝɨɩɪɢɹɬɧɨ ɞɥɹ ɤɨɫɜɟɧɧɨɝɨ ɨɛɦɟɧɚ. ɍɝɨɥ ɜ ɫɢɫɬɟɦɟ «ɤɚɬɢɨɧ(ȼ)–ɚɧɢɨɧ–ɤɚɬɢɨɧ(ȼ)» ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ ~90º, ɚ ɜ ɫɢɫɬɟɦɟ «ɤɚɬɢɨɧ(Ⱥ)–ɚɧɢɨɧ–ɤɚɬɢɨɧ(Ⱥ)» ~80º, ɱɬɨ ɦɟɧɟɟ ɛɥɚɝɨɩɪɢɹɬɧɨ ɞɥɹ ɨɛɦɟɧɚ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɜɫɟ ɬɪɢ ɨɛɦɟɧɧɵɯ ɢɧɬɟɝɪɚɥɚ ɢɦɟɸɬ ɡɧɚɤ ɦɢɧɭɫ, ɬɨ ɢɯ ɫɭɦɦɚɪɧɨɟ ɜɥɢɹɧɢɟ (ɩɪɢ ɪɚɜɟɧɫɬɜɟ ɢɥɢ ɛɥɢɡɨɫɬɢ ɡɧɚɱɟɧɢɣ) ɞɨɥɠɧɨ ɛɵɥɨ ɛɵ ɩɪɢɜɟɫɬɢ ɤ ɯɚɨɫɭ ɜ ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɟ. ɇɚ ɫɚɦɨɦ ɞɟɥɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɨɛɦɟɧɧɵɯ ɷɧɟɪɝɢɣ ɫɢɥɶɧɨ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬɫɹ. ɇɚɢɛɨɥɟɟ ɫɢɥɶɧɵɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɦɟɠɩɨɞɪɟɲɟɬɨɱɧɨɟ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɟ (Ⱥ–ȼ), ɤɨɬɨɪɨɟ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɚɧɬɢɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɣ ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɢ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɜ ɫɨɫɟɞɧɢɯ ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɚɯ ɢ, ɤɚɤ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬ, ɤ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɣ ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɢ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɜɧɭɬɪɢ ɤɚɠɞɨɣ ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɢ. Ɉ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɟ (Ⱥ–ȼ) ɞɨɜɨɥɶɧɨ ɫɢɥɶɧɨɟ, ɝɨɜɨɪɹɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ Ʉɸɪɢ (ɇɟɟɥɹ) ɦɧɨɝɢɯ ɮɟɪɪɢɬɨɜ-ɲɩɢɧɟɥɟɣ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ MnFe2O4 ɢɦɟɟɬ Ĭ = 573 Ʉ, ɚ ɞɥɹ NiFe2O4 Ĭ = 858 Ʉ. Ɏɟɪɪɢ-

ɦɚɝɧɢɬɧɭɸ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɧɨɫɬɶ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɦɨɠɧɨ ɫɨɩɨɫɬɚɜɢɬɶ ɫ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɣ, ɫ ɬɨɣ ɪɚɡɧɢɰɟɣ, ɱɬɨ ɫɨɫɟɞɧɢɟ ɩɨɞɪɟɲɟɬɤɢ ɦɨɝɭɬ ɛɵɬɶ ɡɚɧɹɬɵ ɤɚɬɢɨɧɚɦɢ ɫ ɧɟɪɚɜɧɵɦɢ ɦɚɝɧɢɬɧɵɦɢ ɦɨɦɟɧɬɚɦɢ, ɱɬɨ

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Ɍɨɥɶɤɨ ɞɥɹ ɫɬɭɞɟɧɬɨɜ ɋɉɛȽɗɌɍ "ɅɗɌɂ" ɢɦ. ȼ.ɂ. ɍɥɶɹɧɨɜɚ (Ʌɟɧɢɧɚ)

ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɧɚɥɢɱɢɸ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ, ɩɪɚɜɞɚ ɦɟɧɶɲɟɣ, ɩɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɧɨɫɬɶɸ. Ɏɟɪɪɢɦɚɝɧɟɬɢɤɢ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɧɟɫɤɨɦɩɟɧɫɢɪɨɜɚɧɧɵɦɢɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɚɦɢ.

ɋɥɨɠɧɚɹ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɹ ɨɛɦɟɧɧɨɝɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɜ ɮɟɪɪɢɬɚɯ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɫɥɨɠɧɨɣ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɢɯ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɨɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ (ɪɢɫ. 2.19).

Ɋɢɫ. 2.19. ȼɨɡɦɨɠɧɵɟ ɜɢɞɵ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɣ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɮɟɪɪɢɬɨɜ ɩɨ ɇɟɟɥɸ

ɇɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ ɩɨɞɪɟɲɟɬɨɤ ɦɨɝɭɬ ɢɡɦɟɧɹɬɶɫɹ ɫ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɣ ɩɨ ɪɚɡɧɵɦ ɡɚɤɨɧɚɦ, ɱɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɪɚɡɥɢɱɧɨɝɨ ɜɢɞɚ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɦ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹɦ ɫɭɦɦɚɪɧɨɣ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɆS.

ȼɨɡɦɨɠɧɨ ɞɚɠɟ ɩɨɹɜɥɟɧɢɟ ɤɨɦɩɟɧɫɚɰɢɢ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ ɩɪɢ ɨɩɪɟ-

70