Лучшие помощники
2 мая 2023 12:37
168

Чистый кобальт имеет намагниченность насыщения Ms = 1400 Гс (это правда). Его плотность  = 8.9*103 кг*м-3 , атомная масса М = 59 г. Сколько магнетонов Бора приходится на атом кобальта, какой электронной конфигурации это может соответствовать (скажем, d4 и т.п.) и подходит ли она для кобальта? Использовать точное значение mB = 9.27*10-21 эрг/Э 

1 ответ
Посмотреть ответы
Для расчета количества магнетонов Бора на атом кобальта необходимо использовать формулу:

μB = eħ/2mB

где e - заряд электрона, ħ - постоянная Планка, mB - магнетон Бора.

Переведем плотность кобальта из кг/м^3 в г/см^3:

ρ = 8.9*10^3 кг/м^3 = 8.9 г/см^3

Найдем количество атомов кобальта в 1 см^3:

n = N/V = ρN/М = (8.9*10^22 атома/м^3)*(6.02*10^23 атома/моль)/(59 г/моль) = 9.07*10^22 атома/см^3

где N - постоянная Авогадро.

Теперь найдем количество магнетонов Бора на один атом кобальта:

μB/атом = μB/n = (eħ/2mB)*1/n = (9.27*10^-21 эрг/Гс)*(6.63*10^-27 эрг*с)/(2*9.07*10^22 атома/см^3) = 0.34

Таким образом, на один атом кобальта приходится 0.34 магнетона Бора.

Конфигурация d^4 соответствует кобальту в ионном состоянии Co2+ или в кристаллической решетке, где он окружен четырьмя атомами других элементов. Для кобальта в элементарном состоянии эта конфигурация не подходит, так как у него 27 электронов, из которых 2 находятся в s-орбитали, 8 - в p-орбитали и 17 - в d-орбитали. Правильная электронная конфигурация для кобальта в элементарном состоянии - [Ar] 3d^7 4s^2.
0
·
Хороший ответ
2 мая 2023 12:39
Остались вопросы?
Найти нужный