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配合物磁化率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
五、數(shù)據(jù)記錄與處理
溫度：20.5℃
大氣壓：100.25KPa
1、由特斯拉計(jì)測(cè)得勵(lì)磁電流I=1A，3A，5A，3A，1A時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
由特斯拉計(jì)直接測(cè)得的是以毫特斯拉為單位的磁感應(yīng)強(qiáng)度B(mT)。 根據(jù)B=μ0H，當(dāng)B以特斯拉為單位，μ0=4π*10-7N·A-2時(shí)，求得的H以A/m為單位。
www.ishadingyu.com 通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得的B值以及換算后的磁場(chǎng)強(qiáng)度H記錄在如下表一中：表一實(shí)驗(yàn)測(cè)得B值及計(jì)算后H
2、由莫爾氏鹽的摩爾磁化率和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)定勵(lì)磁電流下的磁場(chǎng)強(qiáng)度值。
特斯拉計(jì)測(cè)磁化率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在如下表二中：
表二特斯拉計(jì)測(cè)磁化率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
物質(zhì)的摩爾磁化率與實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)的關(guān)系為： χM=
（2?W樣品?空管-?W空管）?g?h樣品?M樣品
?0W樣品?H
2
(1)
式中各物理量使用SI單位。 莫爾氏鹽的摩爾磁化率：
χm=
9500
?4??10?9m3/kg (2)
T?1
實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度為：T=293.65K
將T的數(shù)值代入公式（2）中，得到： χm=
9500
?4??10?9m3/kg=4.0516*10-7 m3/kg
293.65?1
χM=M·χm=0.39214(kg/mol)*4.0516*10-7 (m3/kg)=1.5888*10-7m3/mol 即莫爾氏鹽的摩爾磁化率為1.5888*10-7m3/mol。 將公式（1）變形，得到H的求算公式： H=（
（2?W樣品?空管-?W空管）?g?h樣品?M樣品1/2
） (3)
?0W樣品??M
將χm=4.0516*10-7 m3/kg、以及表二中相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式（3）中，計(jì)算出勵(lì)磁電流I=1A、3A、5A時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度H1、H3、H5。
相關(guān)計(jì)算所需數(shù)據(jù)以及計(jì)算結(jié)果記錄在表三中：
13
5
3、按式（1）計(jì)算H1、H2和H3時(shí)FeSO4·7H2O與K4Fe(CN)6·3H2O的χM。
將H1=87613.85A/m，H2=256459.35A/m，H3=418455.1129A/m分別代入以下公式（1）： χM=
（2?W樣品?空管-?W空管）?g?h樣品?M樣品
?0W樣品?H
2
(1)
相關(guān)計(jì)算所需數(shù)據(jù)以及計(jì)算結(jié)果記錄在表四中。
表四H1、H2和H3時(shí)FeSO4·7H2O與K4Fe(CN)6·3H2O的χM
4、根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算FeSO4·7H2O與K4Fe(CN)6·3H2O的永久磁矩μm。
L?m?0L??
將相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式χM=χ0+?m0
3kT3kT
相關(guān)計(jì)算所需數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果記錄在表五中：
22
表五FeSO4·7H2O與K4Fe(CN)6·3H2O的永久磁矩μm
5、根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算FeSO4·7H2O與K4Fe(CN)6·3H2O的未成對(duì)電子數(shù)。
物質(zhì)的永久磁矩μm和它所包含的未成對(duì)電子數(shù)n的關(guān)系可以用下式表示： μm=(n?2)μB
μB為玻爾磁子，其物理意義為單個(gè)自由電子自旋所產(chǎn)生的磁矩： μB=eh/4πme=9.274078*10-24A·m2
分別將FeSO4·7H2O與K4Fe(CN)6·3H2O的永久磁矩μm代入公式，得到對(duì)應(yīng)的未成對(duì)電子數(shù)，計(jì)算結(jié)果如下表六所示：
表六未成對(duì)電子數(shù)
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