1tom - 0268.htm

34
Ш Л
X
Магнитные свойства актинидии. В элементах Ра, TJ, Np и Pu d_Aj^<d_k, поэтому 5/-электроиы в них коллективизированы. Т. к. плотность состояний 5/-электронов на ферми-уровне невелика и критерий зон-


		UBi
		- о
		oUAs_g
	i«f	USb ^£
	w.	о
	to
	О	us 1 ⁵* ^USb?
	«200 OJ	╧₂ . \\% USe о '²
	X =	∙ ч
	1≈ ^	UP^a о ∙ ^UiBii
	ra	⁴ в Jf^
	I¹⁰⁰	UAsS» t _Ouin₃UAsSe UTe _OUT\|
	i≈ a	UN onp
	m_ ш	О ^B * т ^" F 1 D V-i
	\|	UNi₂ ' UPt_oUO₂ ² ₀ ³
	J≈ a	-1/=U »UIr₂ _uc URh₃ _UGe ^UBI2 ≈≈≈≈≈ сое≈ a-D≈ a ≈≈≈≈ DO ≈ о ≈≈≈ ^ ≈≈≈≈≈≈ CD
		"^UMn^¹^^ ^USl3 ^UPt5
		till, II III III

40
Зависимость тем- м пературьт Т магнитного упорядочения от расстояния между ближайшими атомами урана в кристаллической реш╦тке соединений урана; ∙ ≈ ферромагнетики, О ≈ антифер ро м а г н е-тики, п ≈ парамагнетики (температура магнитного упорядочения отсутствует).
Межатомное расстояние уран-уран,А
ного ферромагнетизма не выполняется (см, Зонный магнетизм], эти металлы являются обменно-усилен-ными зонными парамагнетиками е магн. восприимчивостью %= (2≈7)-10⁴ см^а/моль. С увеличением ат. номера актинида радиус 5/-оболочкп уменьшается, и, начиная с Am, 5/-электроны в атомах можно рассматривать как локализованные. В Am осн. состояние 5/^в является немагнитным (полное квантовое число /≈0), и этот металл обладает ванфлековским парамагнетизмом. сс^Ст с гексагональной кристаллич, структурой переходит в антифсрромагн. состояние ниже 52 К, р=Ст с кубпч. кристаллич. структурой ниже 205 Кявляется либо фсрримагнетиком, либо имеет неколлинеарную магн. структуру. При низких темп-рах p-Bk становится антиферромагнитным (по разл. данным его темп-pa Несля Т N » 22≈34 К), a-Gl ниже 51 К переходит к ферромагн. состоянию. В р-модификациях Bk и Cf, а также в Es магн. упорядочения не обнаружено. Привед╦нные данные предварительны, т. к. исследования магнетизма трансурановых элементов затруднены их высокой радиоактивностью. Сведения о магнетизме тяж╦лых актинидов Fm, Md и т. д. отсутствуют.
Магнетизм соединений, содержащих актиниды. Свойства магн неупорядоченных соединений актинидов исключительно разнообразны. Обычно рассматривают две разл. группы А. м.:
1. Соединения с коллективизированными 5/-элект-ронами (для них, как правило, йдм « d^), в ряде случаев они содержат наряду с актинидами переходные ^-металлы. Для этих магнетиков характерна малая по сравнению с рассчитанной в приближении локализованных магн. моментов величина намагниченности насыщения, подавленно ферромагнетизма при наложении умеренного всестороннего давления, большая величина коэф. электронной тепло╦мкости, отклонения от Кюри ≈ Вейсса закона для парамагн. восприимчивости и т. д. Примеры зонных актинидных магнетиков: интерметаллические соединения-типа АпМ₂ (где An ≈ U, Np, Pu; М-персходной металл группы железа), UPt, NpRu_2t NpOS₂ и т. д.
2. Соединения с почти локализованными 5/-элект-ронами. У А. м. такого типа величины магн. моментов в магнитоупорядоченном состоянии близки к теоретически рассчитанным, выполняется закон Кюри ≈ Вейсса для парамагн. восприимчивости, наблюдаются гигантские значения магнитной анизотропии и маг-нитостринции. Характерными для актинидных ан-тиферромагнстиков являются сложные магнитные
атомные структуры (геликоидальные, типа спиновой волны, неколлинеарные структуры и т. д.}, переходы между разл. маги, структурами при изменении темп-ры. Предпринимались попытки описать магнетизм соединений с л╦гкими актинидами (на основе аналогии с редкоземельными магнетнками) в модели полностью локализованных 5/-электронов, обменное взаимодействие можду к-рыми осуществляется через электроны проводимости (см. Косвенное обменное взаимодействие), Однако исследования монопниктидов с хил. ф-лой АпХ (X ≈ N, Р, As, Sb, Bi) и м о н о х а л ь-когенидов AnY (Y ≈ S, Se, Те} урана, нептуния и плутония (эта группа соединений изучена наиб. подробно) показали, что в них 5/-электроны не локализованы полностью и существенны аффекты перекрытия 5/- и fW-орбиталей актинида, приводящие к воя-никнопсшпо силыюанизотропного обменного взаимодействия. Альтернативным механизмом, привлекаемым для объяснения магн. свойств монососдииений л╦гких актипидов, Является механизм смешивания 5/-элект-ронов атома актинида с р -состояниями второго компонента (S, Se м др.).
Магн. свойства ряда А. м. приведены в табл.
Магнитные свойства некоторых актинидных магнетиков


Соединения		t о	о	^ 0
rr	к	и и	м о	R a
к R	SK	с Н V	°8	о к
Э	ri _	(D S	ы Я	∙"^
\|S	Е К	^Е £ . U Д Щ	Ь ^я И	я
к S	1 F В о	ш м Е «∙" ∙С О Е	-^ га <£^ Л ?2	г я Е а
Й ≈i.	g н	И Н И	'^^ ^ ^	t -р
И ьГ*	ч; К	. . g Д	*& X	3 о
Г" , P"	Н р,	И Р.*	CD к К	Н FT
UFe,	>			0,6	2,0	ФМ
PUFU_B	\	MgCu_a	500 600	2 Л	?	ФМ ФМ
AmFe_s	*		350-400	3,3	^?	ФМ
Np6₃\|		CaF₂	30,8 25	1,8 -0,01	3.8 2,95	АФМ АФМ ПМ
AmO₂ I BJt0₂ /			8,5 3	^	1,32 7,66	АФМ АФМ
UN \\				0.75	3,1	АФМ
NpN				1 . 4	2, 4	ФМ
PuN		NaCt		/О ,3	1,5	АФМ
AmN			≈	≈	1,4	ПМ
CmN /				?	^?	ФМ
UAs ^N			124 1	1,92	3,4	АФМ
			(52 I			(2 струк-
						туры)
NpAs		NaGl	172 \ 155 / 142 )	2,5	2,6	АФМ (3 структуры)
PuAs				0.35	0,97	ФМ
AmAs				?	1,1	АФМ
GmAs				^?	6,6	ФМ
ct-UH₃	BiF_a		0.9	2,8	ФМ
p-W	168 ≈ 174	0,9≈	2,44	ФМ
		1,2
UPt \ PuPt /	CrB	27 19	0,22	'	ФМ ФМ

В табл. приняты следующие обозначения: ФМ ≈ ферромагнетик, АФМ ≈ антиферромагнетик, ПМ ≈ парамагнетик; ? ≈данных нет; значение магн. момента (в магнетонах Бора ЦБ) дано
на формулу (икс,; и т. д.)-
Лит.: Handbook on the Physics and Chemistry of the Acti-nides, v. 1≈2. Editors A. J. Froeman and G_r H. Lander, North-Holland Publ. Сотр., 1984≈85. P. 3. Левитин*
АКТИНИДЫ ≈ то же, что актиноиды.
") }