Основні фактори, що впливають на J:

Знак J:

Ортогональність або неортогональність (перекриття) магнітних орбіталей

Модуль J:

1.Відстань між іонами металів.

2.Природа місткового ліганду і наявність донорних/акцепторних груп.

3.Геометрія групи М-Х-М.

Залежність величини J від куту Ni-O-Ni в комплексах Ni2(L)Xn

H= –2JS1 S2

K.Nanda, L. K. Thompson, J. N. Bridson, K. Nag Chem. Commun. 1994, 1337.

NH OH N

H

H

N OH HN

X = H2O, NCS-, CH3OH, імідазол, піридин

Схема взаємного розташування рівнів енергії в триядерних комплексах Ni(ІІ) з симетрією C2v і вище

Енергії і заселеності спінових рівнів в

Ni3(Dtox)(DtoxH)2(ClO4)2

Позначення спінів (ST, S*)

Проміжний спін S* приймає значення від |S1+S2| до |S1–S2|, а ST (повний спін) приймає значення від S*+S3 до S*–S3

ПРИКЛАД: МАГНІТНІ ВЛАСТИВОСТІ ПІДГРАТОК, ЯКІ НЕ ВЗАЄМОДІЮТЬ АБО ВЗАЄМОДІЮТЬ

ПРИКЛАД: МАГНІТНІ ВЛАСТИВОСТІ ПІДГРАТОК, ЯКІ НЕ ВЗАЄМОДІЮТЬ АБО ВЗАЄМОДІЮТЬ

χT(Cu3Mn) = χT(Cu3) + χT(Mn)

H = –2Ja(S1(Cu)S2(Cu) + S2(Cu)S3(Cu)) – 2Jb(S1(Cu)S3(Cu))

E = – Ja(ST(ST+1) – S*(S*+1)) – JbS*(S*+1)

S* = |S1 + S2| … |S1 – S2|

ST = |S* + S3| … |S* – S3|

ПРИКЛАД: МАГНІТНІ ВЛАСТИВОСТІ ПІДГРАТОК, ЯКІ НЕ ВЗАЄМОДІЮТЬ АБО ВЗАЄМОДІЮТЬ

A = Cu3Mn

B = Cu3Co

C = Cu3Ba

СПИНОВА НЕВИЗНАЧЕНІСТЬ (SPIN FRUSTRATION) В ПОЛІЯДЕРНИХ

КОМПЛЕКСАХ

?

12 12

Умови виникнення спінової невизначеності:

1)в поліядерном комплексі є топологічна спінова невизначеність;

2)основний стан комплексу вироджений;

3)два або більше рівнів, які утворюють основний стан, мають різні значення спінів.

Молекулярний магнетизм