Магнитные свойства водорода

Posted on
Автор: Lewis Jackson
Дата создания: 9 Май 2021
Дата обновления: 11 Май 2024
Anonim
Румянцева М.Н.- Общая и неорганическая химия. Лекции - 8. Водород. Элементы 1-й группы
Видео: Румянцева М.Н.- Общая и неорганическая химия. Лекции - 8. Водород. Элементы 1-й группы

Содержание

Водород - это газ, содержащийся в атмосфере на следовых уровнях, который не может поддерживать жизнь. Синтезируется из углеводородов и воды. Газообразный водород составляет самую легкую часть молекулы H2O. Водород является одновременно самым легким и самым основным из всех элементов. Это довольно реактивный газ, который вступает в химическую комбинацию с большинством элементов и слабо отталкивается магнитными силами.

Постоянное магнитное движение

Большой раздел физики посвящен изучению эффектов, возникающих в различных материалах при приложении магнитного поля. В атоме водорода ядро ​​с одним положительно заряженным протоном, который остается неподвижным, вращается вокруг одного отрицательно заряженного электрона. Такая конфигурация может создать впечатление, что водород обладает мощным магнитным притяжением, но это не так. По сути, газообразный водород очень слабо магнитный. Причина этого в том, что атомы водорода не находятся в изоляции. Они связаны вместе, образуя молекулу, которая имеет меньшую химическую энергию, чем отдельные атомы. Внутри этой молекулы импульс одного электрона движется в направлении, противоположном направлению его соседа. Из-за этого явления молекула слабо магнитна и считается, что ей не хватает постоянного магнитного момента.

Закон Фарадея

Водород является диамагнитным веществом. Диамагнетизм возникает в материалах, атомы которых имеют спаренные электроны. Согласно закону Фарадея, когда молекула водорода подвергается воздействию магнитного поля, ее электроны, находящиеся на орбите, слегка изменяют свой импульс. Когда магнитное поле увеличивается, создается индуцированное поле, которое электроны молекулы воспринимают как силу. Благодаря этому принципу физики молекула водорода приобретает индуцированный магнитный момент. Этот индуцированный момент противоположен приложенному полю и называется диамагнетизмом. Благодаря этим принципам физики водород слабо отталкивается от находящегося поблизости магнита.

Магнетизм в межпланетном пространстве

Магнетизм - это существенная сила, которая определяет форму плазмы или ионизированного вещества. Водородные области вокруг галактик также являются плазмой, несмотря на небольшую степень ионизации. Степень ионизации в межпланетном пространстве варьируется от таковой в областях водорода до полностью ионизованных состояний в других областях пространства. Однако в космосе даже слабоионизованная плазма в водородной области сильно реагирует на электромагнитные поля. Намагниченная плазма, такая как содержащаяся в водородной области, является доминирующим состоянием во вселенной в целом.