Upload
dinhkhanh
View
212
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
CARACTERIZACIÓN MAGNÉTICA DE
ALGUNOS ELEMENTOS
CARACTERIZACIÓN MAGNÉTICA DE
ALGUNOS ELEMENTOS
M. C. Q. Alfredo Velásquez Márquez
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Objetivos de la práctica
EL ALUMNO:
1. Aprenderá a utilizar el teslámetro para la medición de la intensidad deun campo magnético.
2. Con base en los datos experimentales, clasificará a los elementosempleados como diamagnéticos, paramagnéticos o ferromagnéticos.
3. Comparará la clasificación experimental de los elementos con lapredicha a partir de su configuración electrónica.
2
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Dependiendo de su comportamiento en presencia de un campo
magnético externo, las sustancias se pueden clasificar en:
Diamagnéticas. Sustancias que son repelidas por las líneas de flujo de
un campo magnético externo.
Paramagnéticas. Sustancias que son atraídas por las líneas de flujo un
campo magnético externo.
Ferromagnéticas. Sustancias que son fuertemente atraídas por las
líneas de flujo de un campo magnético externo.
Propiedades magnéticas
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
NS
Propiedades magnéticas
3
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Número cuántico de espín
El cuarto número cuántico se denota con la letra s y se le denomina
número cuántico de espín o de giro del electrón.
Norte magnético
Sur magnético Norte magnético
Sur magnético
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Hidrógeno: 1s1
1s
N
S
PARAMAGNÉTICO
Helio: 1s2
1s
N
S N
S
DIAMAGNÉTICO
Propiedades magnéticas
4
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Diamagnéticas. Sustancias que son repelidas por las líneas de flujo de
un campo magnético externo. Presentan todos sus electrones
apareados.
Paramagnéticas. Sustancias que son atraídas por las líneas de flujo un
campo magnético externo. Presentan al menos un electrón desapareado
Ferromagnéticas. Sustancias que son fuertemente atraídas por las
líneas de flujo de un campo magnético externo. ?
Propiedades magnéticas
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Litio: 1s2, 2s1
1s
N
S N
S
2s
N
S
PARAMAGNÉTICO
Berilio: 1s2, 2s2
1s
N
S N
S
2s
N
S N
S
DIAMAGNÉTICO
Propiedades magnéticas
5
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Boro: 1s2, 2s2, 2p1
1s
S
N
N
S2s
S
N
N
S2px
N
S2py 2pz
PARAMAGNÉTICO
1s 2s 2px 2py 2pz
Caben: 2 Hay: 2
Caben: 2 Hay: 2 Caben: 6
Hay: 1
Propiedades magnéticas
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Carbono: 1s2, 2s2, 2p2 Caben: 6 Hay: 2 PARAMAGNÉTICO
Nitrógeno: 1s2, 2s2, 2p3 PARAMAGNÉTICO
Oxígeno: 1s2, 2s2, 2p4 PARAMAGNÉTICO
Flúor: 1s2, 2s2, 2p5 PARAMAGNÉTICO
Neón: 1s2, 2s2, 2p6 DIAMAGNÉTICO
Propiedades magnéticas
6
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Aluminio: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p1 PARAMAGNÉTICO
Cobre: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d9 PARAMAGNÉTICO
Cobre: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1, 3d10PARAMAGNÉTICO
Hierro: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d6 PARAMAGNÉTICO
3d6 :3dXY 3dXZ 3dYZ 3dX -Y2 2 3dX2
Propiedades magnéticas
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Sur Norte Sur Norte
Sustancia paramagnética
7
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Sur Norte Sur Norte
Sustancia paramagnética
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Sustancia paramagnética
8
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Sur Norte Sur Norte
Sustancia paramagnética
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Sur Norte Sur Norte
Sustancia paramagnética
9
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Sur Norte Sur Norte
Sustancia paramagnética
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Sustancia paramagnética
10
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Sustancia paramagnética
Sur Norte Sur Norte
Sustancia ferromagnética
HIERRO
COBALTO
NÍQUEL
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Aluminio: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p1 PARAMAGNÉTICO
Cobre: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1, 3d10 PARAMAGNÉTICO
Hierro: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d6 PARAMAGNÉTICO
Configuración electrónica
11
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Puede considerarse como una medida de la facilidad con la que una
sustancia permite el paso de las líneas de flujo de un campo magnético
externo; es decir, que tan “permeable” es la sustancia al paso de las
líneas de flujo de un campo magnético.
Sur Norte Sur Norte
Permeabilidad magnética (m)
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Es el cociente que resulta de dividir la permeabilidad magnética de una
sustancia, entre un valor patrón; el cual, generalmente es la permeabilidad
magnética del vacío cuyo valor es 4px10-7 [T·m·A-2]. Dependiendo del valor
de km, se puede determinar si una sustancia es diamagnética, paramagnética
o ferromagnética con base en los valores siguientes:
km < 1
1 ≤ km < 10
10 ≤ km
Diamagnética
Paramagnética
Ferromagnética
Permeabilidad magnética relativa (km)
12
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
Desarrollo experimental
U N A MFacultad de Ingeniería
AVM
2INN
NμB
I2NN
NμB
y m x= + b
Cálculos y resultados