الفاناديوم هو معدن انتقالي ذو لون فضي رمادي برقم ذري 23 وهو شديد الصلابة. دعنا نعرف ما إذا كان الفاناديوم مغناطيسيًا أم لا.
الفاناديوم ذو طبيعة مغناطيسية مع ضرس القابلية المغناطيسية من 255 × 10-6 cm3/ مول عند درجة حرارة 298 كلفن ينجذب الفاناديوم بشكل ضعيف بواسطة المجالات المغناطيسية المطبقة خارجيًا ويشكل مجالات مغناطيسية داخلية ومستحثة في اتجاه المجال المطبق ، مما يجعله مغناطيسيًا.
دعونا نناقش هنا حقائق مهمة حول الفاناديوم مثل العزم المغناطيسي للفاناديوم والخصائص المغناطيسية للفاناديوم والعديد من الحقائق الأخرى مثل الحقائق المذكورة من قبل.
لحظة مغناطيسية الفاناديوم
لحظة جاذبة يمكن تعريفه على أنه الاتجاه أو القوة التي يمتلكها المغناطيس والتي تنتج مجالًا مغناطيسيًا. دعونا نناقش اللحظة المغناطيسية للفاناديوم.
العزم المغناطيسي للفاناديوم هو 1.73 BM. الحساب مكتوب أدناه: يحتوي الفاناديوم على إلكترون واحد غير مزدوج في حالة الأكسدة +4.
صيغة العزم المغناطيسي = [n (n + 2)] ^ (½)
= [1 × 3] ^ (½)
= 1.73 مليمتر.
[هنا تشير n إلى عدد الإلكترونات غير المزدوجة في غلاف التكافؤ لعنصر ما]
التكوين الإلكتروني للفاناديوم هو [Ar] 4s23d1. يتضح من التكوين الإلكتروني أنه لا يوجد سوى إلكترون واحد غير مزدوج في المدار الخارجي للفاناديوم. وهكذا يظهر الفاناديوم السلوك البارامغناطيسي.
الخصائص المغناطيسية الفاناديوم
الفاناديوم معدن انتقالي من العدد الذري 23 والفترة 4. دعونا نناقش الخصائص المغناطيسية للفاناديوم.
- نظرًا لوجود إلكترون واحد غير مزدوج في المدار الخارجي للفاناديوم ، فإن صافي عزم ثنائي القطب للفاناديوم ليس صفرًا. هذا يفي بشرط أن تكون أ المواد البارامغناطيسية.
- تمتلك ذرات الفاناديوم عزمًا دائمًا ثنائي القطب بسبب الدوران غير المزدوج.
- ينجذب الفاناديوم بشكل ضعيف جدًا إلى هذا المجال عندما يتم تطبيق مجال مغناطيسي خارجي.
- يبدأ الفاناديوم في الانتقال من منطقة الحقل الضعيفة إلى منطقة الحقل القوية إذا كان المجال المغناطيسي المطبق خارجيًا غير منتظم في الطبيعة .
- يقع قضيب الفاناديوم موازيًا للحقل حيث أن الحقل هو الأقوى بالقرب من القطبين .
- يتحرك الفاناديوم السائل لأعلى في أذرع أنبوب على شكل حرف U الموجود بين أقطاب المغناطيس.
- يمتلك الفاناديوم قيمة صغيرة جدًا وإيجابية لشدة المغناطيس والتي تتناسب طرديًا مع قيمة المجال الممغنط.
- تقع قيمة القابلية المغناطيسية للفاناديوم في حدود 5.81 × 10-6 إلى 5.89 × 10-6 emu / g في نطاق درجة حرارة 293-20 K. هذه القيمة الصغيرة ولكن الإيجابية من القابلية المغناطيسية تصور أنها ذات طبيعة مغناطيسية.
- النفاذية النسبية للفاناديوم أكبر من 1 والمجال الداخلي للفاناديوم أكبر قليلاً من المجال الخارجي المطبق عليه.
- خطوط المجال المغناطيسي داخل الفاناديوم أكثر كثافة نسبيًا من السطح الخارجي للفاناديوم مثل المواد المغناطيسية الأخرى.
- يتناسب مغنطة الفاناديوم عكسًا مع درجة الحرارة المطلقة وفقًا لـ قانون كوري.
- إن العزم المغناطيسي للفاناديوم ثنائي القطب صغير ومتوازي مع مجال المغنطة.
أكسيد الفاناديوم المغناطيسي
أكسيد الفاناديوم مركب غير عضوي من الصيغة الكيميائية VO2 ولون أزرق غامق. يعمل كأكسيد مذبذب. دعنا نعرف ما إذا كان أكسيد الفاناديوم مغناطيسيًا.
يتصرف ثاني أكسيد الفاناديوم كمواد مغناطيسية في كل من مرحلتي أشباه الموصلات وكذلك المرحلة المعدنية. تختلف الخصائص المغناطيسية لثاني أكسيد الفاناديوم باختلاف محتوى الأكسجين وتعاطي المنشطات بالحديد.
أ. الخصائص المغناطيسية لثاني أكسيد الفاناديوم
ثاني أكسيد الفاناديوم كتلته المولية 82.94 جم / مول وكثافة 4.57 جم / سم3. الخصائص المغناطيسية لأكسيد الفاناديوم هي:
- القابلية المغناطيسية لثاني أكسيد الفاناديوم صغيرة ولكنها إيجابية. وهو خواص الخواص داخل +/- 3٪.
- عند درجة حرارة عالية تبلغ 100 درجة مئوية وبتردد معين يبلغ 2.5 جيجاهرتز ، تبلغ السماحية النسبية لثاني أكسيد الفاناديوم 4.5 × 10 تقريبًا4.
- إن عزم ثنائي القطب المغناطيسي لثاني أكسيد الفاناديوم صغير ومتوازي مع المجال المغنطيسي.
- في نطاق درجة الحرارة من 100 كلفن إلى 250 كلفن ، يتبع ثاني أكسيد الفاناديوم قانون كوري لأنه يتصرف كمواد مغناطيسية في هذا النطاق من درجات الحرارة.
- عندما يتم تطبيق مجال مغناطيسي خارجي ، ينجذب ثاني أكسيد الفاناديوم إلى المجال المطبق ولكن الجاذبية ضعيفة جدًا في الطبيعة.
b. القابلية المغناطيسية لأكسيد الفاناديوم
تُعرف الدرجة التي يمكن بها مغنطة مادة ما في تأثير مجال خارجي بقابليتها المغناطيسية. دعونا نركز على الحساسية المغناطيسية لأكسيد الفاناديوم.
تبلغ القابلية المغناطيسية لأكسيد الفاناديوم 99 × 10-6 cm3/ مول. نظرًا لأنها مادة مغنطيسية ، فإنها تحافظ على محاذاة المجال المغناطيسي الخارجي المطبق وتنجذب إلى المناطق التي تكون فيها شدة المجال أعلى من المناطق الأخرى.
تعتمد القابلية المغناطيسية لأكسيد الفاناديوم بشكل كبير على درجة الحرارة حيث أنها تختلف عكسيًا فيما يتعلق بدرجة الحرارة المطلقة للمنطقة المحيطة وفقًا لقانون كوري.
نيكل فاناديوم مغناطيسي
يوجد في سبائك النيكل والفاناديوم حوالي 92.425٪ والفاناديوم موجود حوالي 6.7-7.5٪. دعونا نلقي نظرة على ما إذا كان النيكل الفاناديوم مغناطيسيًا أم لا.
سبائك النيكل - الفاناديوم مغناطيسية بطبيعتها حيث توجد نسبة عالية من النيكل في هذه السبيكة. يعتبر النيكل مغنطيسيًا حديديًا بطبيعته مما يدل على أن له خصائص مغناطيسية قوية. وبالمثل ، فإن الفاناديوم لديه مغناطيسية ضعيفة لأنه ذو طبيعة مغناطيسية.
يتم دمج الفاناديوم مع النيكل من أجل زيادة صلابة السطح من خلال عملية النتردة وهذه السبيكة لها استخدام واسع في التطبيقات المغناطيسية وكذلك تطبيقات أشباه الموصلات.
في الختام
تستند هذه المقالة إلى 5 حقائق مهمة تتعلق بالخصائص المغناطيسية للفاناديوم. إنه يتكون من حقائق مثل الفاناديوم وأكسيد الفاناديوم ذات طبيعة مغنطيسية ، وكلاهما لهما جاذبية ضعيفة تجاه المجال المغناطيسي المطبق ، وسبائك النيكل والفاناديوم مغناطيسية بطبيعتها والعديد من الحقائق الأخرى مثل هذه الحقائق.
