fbpx
Wikipedia

Magnetoquímica

La magnetoquímica es la rama de la química que se dedica a la síntesis y el estudio de las sustancias de propiedades magnéticas interesantes. El magnetismo molecular, entendido como campo de estudio y no como fenómeno, es la parte de la magnetoquímica y de la física del estado sólido que se ocupa de sistemas moleculares. La magnetoquímica y el magnetismo molecular combinan medidas experimentales como la magnetometría con hamiltonianos modelo para racionalizar las propiedades magnéticas de diferente sistemas, buscando una aproximación a sus estructuras electrónicas en el caso de iones o moléculas, o a sus bandas en el caso de los sólidos extendidos.

Los orbitales d de los metales de transición participan en la mayoría de los estudios magnetoquímicos.

Evolución histórica

El campo de interés y estudio de la magnetoquímica ha evolucionado con el tiempo. Históricamente, sólo los compuestos con ordenamiento magnético exhibían fenómenos lo bastante intensos como para ser llamativos. Por tanto, los primeros compuestos magnéticamente interesantes eran típicamente sólidos inorgánicos, metales como el hierro, u óxidos metálicos como la magnetita, a los que es difícil hacer modificaciones químicas controladas.

 
Paul Langevin, que ofreció una teoría exitosa para explicar el origen microscópico del paramagnetismo y diamagnetismo.

A finales del siglo XVIII y principios del XIX, los estudios previos al comienzo de la magnetoquímica como tal se limitaban al estudio de los efectos de los campos magnéticos sobre las reacciones químicas, análogamente a la electroquímica (o, salvando las distancias, la termoquímica y la fotoquímica).[1]​ Se considera que el inicio de la magnetoquímica tal y como se conoce hoy tuvo lugar alrededor de 1905 por el físico francés Paul Langevin, que desarrolló un modelo microscópico para explicar el diamagnetismo y el paramagnetismo que se sigue estudiando hoy en día,[2]​ mientras que el químico alemán Wilhelm Klemm participó de forma decisiva en completar las bases de la disciplina.[3]

El desarrollo de métodos físicos para obtener información magnética precisa, bien termodinámicos, como el magnetómetro —con la balanza de Gouy a principios del siglo XX— bien espectroscópicos como la resonancia de espín electrónico, ya a mediados de siglo, fue crucial para el progreso de la disciplina. También a principios del siglo XX se hicieron las medidas sobre compuestos diamagnéticos que permitieron la confección de las tablas de Pascal,[4]​ que aún se usan ocasionalmente para corregir medidas de susceptibilidad.[5]​ Desde el punto de vista teórico, se desarrollaron el hamiltoniano modelo de canje de Heisenberg-Dirac-van Vleck y la ecuación de van Vleck.[6][7]​ Estas son dos herramientas fundamentales para la racionalización de las propiedades de paramagnetos sencillos. La primera introduce el canje magnético como un parámetro, cuyo signo define el carácter ferro- o antiferromagnético de la interacción y cuyo valor absoluto es directamente proporcional a la diferencia de energía entre los diferentes niveles magnéticos. La segunda permite calcular la susceptibilidad magnética para cualquier temperatura de forma sencilla si se conocen las diferencias de energía y el valor del momento magnético de los diferentes niveles magnéticos. El progresivo avance en la comprensión de la mecánica cuántica permitió el desarrollo de modelos predictivos, como las reglas de Goodenough-Kanamori que relacionan el carácter de la interacción magnética dependiendo del llenado de los orbitales participantes.[8]

Un científico al que se ha atribuido el protagonismo en la evolución de la disciplina desde la magnetoquímica hasta el magnetismo molecular durante las últimas décadas del siglo XX fue Olivier Kahn, hasta el punto que existe una medalla bianual a científicos jóvenes dedicada a su memoria, entregada por Magmanet, una red de grupos de investigación europeos.[9]​ En la cultura hispana son destacables las contribuciones al estudio del paramagnetismo por parte de Blas Cabrera, a principios del siglo XX.[10]

Sistema de unidades

Para leer adecuadamente la literatura del campo de la magnetoquímica, especialmente las obras menos recientes, es importante tener en cuenta ciertas diferencias entre las convenciones de esta disciplina y el sistema internacional (SI), lo que hace aconsejable comprobar las fórmulas con un cuidadoso análisis dimensional.[11]​ En particular, históricamente se han mezclado diferentes versiones del sistema cegesimal con el SI, de forma que por ejemplo en algunas fórmulas se omite la permeabilidad del vacío que en el SI tiene el valor

 kg m s-2A-2

mientras que en cegesimal es la unidad, manteniendo las mismas magnitudes físicas. Un caso en el que esto crea especial confusión es la definición de la magnetización, que puede ser presentada en cegesimal como

 

La permeabilidad que se omite en la fórmula puede estar multiplicando sólo a   —de forma que   y  ) son magnitudes similares— o a ( ) —de forma que   y   son magnitudes similares—, y diferentes grupos han usado diferentes convenciones. Por el mismo motivo, es común la confusión entre Gauss, la unidad de la densidad de flujo magnético   y Oersted, la antigua unidad de la intensidad de campo magnético  .

Diamagnetismo

El fenómeno del diamagnetismo es omnipresente en la magnetoquímica: todos los materiales experimentan una contribución diamagnética, con independencia de que tengan lugar o no otros fenómenos que puedan dominar su comportamiento magnético. Esto deriva directamente del hecho de que todos los pares de electrones con espines opuestos contribuyen débilmente al diamagnetismo, y la gran mayoría de electrones en todos los elementos y compuestos se acoplan por pares por el principio de exclusión de Pauli. De esta forma, los pares de electrones sometidos a un campo externo se mueven de forma que el campo magnético que generan se opone a ese campo externo. Esto disminuye la magnetización en el seno del material y genera una desestabilización energética que depende de la intensidad del campo, o, en la práctica, una repulsión frente a las zonas con campos magnéticos intensos.

Este comportamiento es lo que se conoce como diamagnetismo, un fenómeno similar al de los dieléctricos frente al campo eléctrico. Por ejemplo, el agua pura es diamagnética, como lo son el nitrógeno del aire y la sal común. El diamagnetismo generalmente pasa a ser una mera corrección menor cuando existen momentos magnéticos electrónicos en el material,[5]​ cuya interacción con el campo magnético es mucho más intensa, como se explica a continuación.

Susceptibilidad magnética

 
Dentro de la estructura de la hemoglobina hay embebidos cuatro grupos hemo; el catión de hierro en el centro de estos grupos, además de ser el punto de enlace del oxígeno, es paramagnético.

Exceptuando el diamagnetismo, los fenómenos estudiados por la magnetoquímica son generalmente debidos a la existencia de electrones despareados, por ejemplo en metales de transición, en radicales orgánicos o en tierras raras.[7]​ Todos los electrones tienen un momento magnético de espín, el cual es una propiedad intrínseca, tan fundamental de las partículas elementales como la masa o la carga eléctrica. Normalmente, estos momentos se cancelan por parejas, pues cada orbital contiene un par de electrones con momentos de signo opuesto, por el principio de exclusión de Pauli que les impide tener el mismo número cuántico de espín. Cuando al menos un electrón en un átomo, ion o molécula queda sin pareja, el material resultante es magnético. Se habla de iones de transición dn o de tierras raras fn para referirse al número n de electrones que se alojan en sus orbitales magnéticos.

En presencia de un campo magnético, todos los sistemas magnéticos experimentan el efecto Zeeman, un desdoblamiento de los niveles de energía magnéticos por interacción con un campo externo aplicado. Esta interacción con el campo magnético resulta en un incremento de la magnetización dentro de la muestra, y en una atracción por un gradiente de campo magnético, algo que se cuantifica experimentalmente como susceptibilidad magnética, por ejemplo con una balanza de Gouy o con un magnetómetro de tipo SQUID.

Esta susceptibilidad magnética, análoga a la susceptibilidad eléctrica, se define como

 

, donde M es la magnetización del material (la intensidad del momento magnético por unidad de volumen) y H es la intensidad del campo magnético externo aplicado. Experimentalmente es habitual determinar la susceptibilidad volúmica a partir del incremento aparente de peso   de una muestra de área A al estar en presencia de un campo magnético de intensidad H:

 

En el estudio de un sistema magnético, es común representar la susceptibilidad magnética, su inversa o el resultado de su multiplicación por la temperatura, frente a la temperatura. Frecuentemente, es posible ajustar algunos de estos datos a leyes simplificadas como la ley de Curie o de Curie-Weiss.

Espín aislado y paramagnetismo

El paramagnetismo del espín aislado es una pieza fundamental dentro de la magnetoquímica. Al ser bien conocido, no es un sujeto prominente en la investigación académica; sin embargo, esta buena comprensión es una herramienta útil en la caracterización de sistemas paramagnéticos nuevos. Más aún, parte del estudio de muchos sistemas magnéticamente complejos se basa en reducciones o derivaciones, al menos en parte, de sistemas paramagnéticos ideales.

Se denomina un material como paramagneto cuando sus electrones desparejados son efectivamente independientes entre sí. Entonces, sus momentos magnéticos se alinean progresivamente con campos intensos, y se desordenan espontáneamente al disminuir la intensidad del campo o al aumentar la temperatura, en una competencia termodinámica entre energía y entropía. A campos bajos y temperaturas altas, la magnetización en estos materiales sigue aproximadamente la ley de Curie,[7]​ esto es, es proporcional al campo e inversamente proporcional a la temperatura. De forma algo más general, la magnetización de un paramagneto perfecto sigue una expresión matemática más complicada, la ley de Brillouin; como se explica más abajo, en presencia de interacciones estas leyes sufren modificaciones o bien han de ser descartadas por completo.

En comparación con los sistemas diamagnéticos, el paramagnetismo tiene efectos sobre la susceptibilidad magnética que son varios órdenes de magnitud más intensos sobre la energía y la magnetización del sistema. Son paramagnéticos, por ejemplo, el oxígeno del aire, la molécula de hemoglobina en la sangre —por el ion de hierro que contiene— y, durante periodos breves de tiempo, varios productos e intermedios de reacción de la combustión, que son radicales libres.

Interacciones dentro de un mismo átomo o ion

 
Un complejo metálico de un ion d8, como Ni(II), Pd(II) o Pt(II). Según el número de sus ligandos y lo intenso del campo de coordinación Δ comparado con la energía de apareamiento PE, tendrá un espín alto S=1 o un espín bajo S=0.

Aunque los espines aislados tengan una importancia conceptual fundamental, pocos sistemas de interés para la magnetoquímica en particular y pocos compuestos magnéticos reales en general son tan simples. Para las propiedades de los iones de metales de transición, por ejemplo, son decisivos el número, la disposición y el carácter de sus ligandos, esto es, los aniones o moléculas que los rodean, aportando densidad electrónica para estabilizar sus cargas positivas. La simetría en la que se disponen los ligandos determina la degeneración máxima del estado fundamental. En este aspecto, es de gran importancia la coordinación octaédrica, por ser típica y porque de ella se derivan casi todas las que se encuentran comúnmente. Según su carácter, los ligandos pueden ejercer un campo fuerte o débil, lo cual es crucial cuando hay dos estados cercanos en energía que difieren en el valor del momento magnético, lo que se conoce como estados de alto y de bajo espín. Cuando además es posible pasar de uno a otro por cambios de presión o temperatura, o por iluminación con radiación (efecto LIESST) de una determinada longitud de onda. Se habla en estos casos de equilibrio de espín, y macroscópicamente se traduce en un sistema con dos fases magnéticas posibles, que comúnmente también tendrán estructuras cristalinas ligeramente distintas.

La interacción entre los electrones de la capa de valencia de un mismo átomo o ion resulta en una configuración electrónica, que se describe habitualmente por un término espectroscópico. Si además de electrones desparejados hay degeneración en la órbita, comúnmente el momento magnético de espín se acopla con el momento magnético orbital. La teoría de perturbaciones se usa en este como en muchos otros puntos de la magnetoquímica para describir sistemas cuánticos complicados en términos de otros más sencillos: si esta interacción entre espín y órbita sucede en primer orden (de forma directa), se habla de acoplamiento espín-órbita; con frecuencia es aplicable el esquema de acoplamiento de Russell-Saunders, en el que los momentos totales de espín y de órbita siguen siendo números cuánticos apropiados para describir el sistema. En cambio, si el acoplamiento es de segundo orden (indirecto), esto resulta en un desdoblamiento a campo nulo, una diferencia de energía entre niveles magnéticos, en ausencia de campo magnético externo. Ejemplos típicos de estos fenómenos se encuentran en complejos octaédricos de Co(II), en primer orden, en la mayoría de lantánidos trivalentes, también en primer orden y más intenso,[7]​ o de Ni(II), en segundo orden, mucho más débil. Tanto en un caso como en otro, los efectos sobre las propiedades magnéticas son fácilmente cuantificables, y en general el comportamiento es cualitativamente distinto al de un sistema con orden a largo alcance. El factor de Landé se usa para relacionar de forma efectiva el momento magnético (y las magnitudes derivadas) de sistemas que tienen momento angular y momento de espín, comparados con el momento magnético de un espín puro. El que los efectos de primer orden no se den con más frecuencia se debe a la baja simetría molecular de la mayoría de los complejos metálicos, que rompe la degeneración orbital y por tanto elimina el momento magnético orbital.

En casos en los que hay varios niveles de energía degenerados y no igualmente ocupados, el teorema de Jahn-Teller predice que el sistema experimentará una distorsión estructural —alargamiento de algunos enlaces y acortamiento de otros— de forma que algunos de estos niveles se estabilizarán y otros se desestabilizarán, con una ganancia neta de energía. Este efecto, de origen magnético, tiene consecuencias en la estructura y reactividad química de, por ejemplo, muchos complejos de Cu(II). El teorema, sin embargo, no predice la magnitud de esta distorsión, que en algunas configuraciones electrónicas tiende a ser muy leve y a no tener apenas efectos prácticos.

Cuando hay niveles de energía relativamente cerca del fundamental y por tanto se producen mezclas entre niveles, es posible encontrar el llamado paramagnetismo independiente de la temperatura, un momento magnético que no depende de la ocupación relativa de los niveles electrónicos y que por tanto no varía con la temperatura. Este fenómeno sólo depende de la energía y del momento magnético de los estados excitados, luego puede darse en sistemas cuyo estado fundamental tenga todos los electrones apareados. En magnetometría, su magnitud puede ser comparable o superior a la corrección diamagnética, pero de signo opuesto.

Interacción magnética entre centros

 
Orbitales involucrados en un ejemplo de supercanje antiferromagnético entre dos cationes a través de un puente oxo.

Buena parte de la riqueza de la magnetoquímica se debe a la interacción entre centros magnéticos. Entre estas, destaca la variedad de fenómenos que se describen colectivamente como canje magnético y que determinan el alineamiento entre los momentos magnéticos de átomos vecinos por un solapamiento directo entre sus orbitales (o, en el caso del supercanje magnético, a través de un ligando puente). Dependiendo de si el momento magnético resultante es la suma o la diferencia de los momentos que interaccionan, se habla, respectivamente, de interacción ferro- o antiferromagnética. En la figura se muestra una representación sencilla de supercanje antiferromagnético, en la que los momentos magnéticos de los cationes se disponen de forma antiparalela, por la polarización parcial del ligando puente.

Habitualmente, si el canje no se extiende a dos o tres dimensiones, esto sigue resultando en un comportamiento macroscópico muy similar al que mostraría un paramagneto con el espín resultante de esta interacción: dos iones de Cu(II) en entorno octaédrico, de espín S=1/2, si están acoplados de forma fuertemente ferromagnética, se comportarán de forma muy similar a un único catión de Ni(II) en entorno octaédrico, de espín S=1.

En algunos casos, esta interacción se extiende a varios centros, dando lugar a complejos magnéticos polinucleares. En ciertos casos esto da lugar a comportamientos fundamentalmente diferentes, por ejemplo con nuclearidad muy alta (muchos centros magnéticos) es posible encontrar superparamagnetos, cuya magnetización no puede seguir cambios rápidos en el campo externo aplicado; algunos casos con alta anisotropía —canje magnético o susceptibilidad de diferente intensidad para diferentes direcciones del espacio— son los llamados imanes monomoleculares o moléculas imán: moléculas que en algunos aspectos se comportan como un imán.

En los llamados compuestos de valencia mixta también es de importancia fundamental la transferencia electrónica, el salto de un electrón de un átomo a otro. Dependiendo del número de electrones y orbitales magnéticos, la transferencia electrónica puede favorecer interacciones ferro- o antiferromagnéticas. Cuando coexiste con el canje magnético, lo habitual es que la transferencia electrónica sea la que predomine.

Por otro lado, y aunque comúnmente puede ser despreciada como influencia menor, en muchos casos es relevante la interacción magnética dipolar —como la que se produce entre imanes macroscópicos— entre los espines individuales. Por regla general, esta interacción será más importante cuanto mayores sean los momentos magnéticos involucrados.

Ordenamiento magnético, ferromagnetos y ferrimagnetos

A nivel práctico, la magnetoquímica debe buena parte de su importancia a los sistemas donde las interacciones no se limitan a un pequeño número de centros. En algunos sólidos inorgánicos —típicamente óxidos metálicos— los momentos magnéticos de estos electrones se acoplan, este acoplamiento se propaga tridimensionalmente, y se llega a un ordenamiento magnético: un número elevado de momentos magnéticos se alinean, en un sólido. La ley de Curie-Weiss da una descripción aproximada de ese fenómeno en ciertas condiciones, en contraposición con la ley de Curie que describe momentos magnéticos aislados.

Se denomina un material como ferromagneto si sus electrones desapareados se acoplan para apuntar en un mismo sentido, formando regiones con momento magnético elevado llamadas dominios magnéticos. Los ferromagnetos son el origen conceptualmente más sencillo de los imanes: sistemas que experimentan atracción o repulsión por otros imanes, dependiendo de cómo se enfrenten sus polos magnéticos y que retienen una magnetización remanente tras eliminar el campo magnético aplicado, lo que se llama histéresis magnética.

 
Esquema idealizado de una red ferrimagnética: los espines se ordenan y se oponen pero no se compensan.

Incluso un acoplamiento antiferromagnético entre dos subredes de diferente momento magnético que no se cancelan completamente resulta en dominios magnéticos; se trata de sistemas, físicamente similares a los del caso anterior, llamados ferrimagnetos. Efectivamente, los ferrimagnetos también son imanes y pese a su origen dispar sus propiedades a primera vista son casi indistinguibles de las de los ferromagnetos. En la figura vemos un esquema simplificado, en el que las interacciones en cada línea son antiferromagnéticas, pero las columnas impares no compensan el momento magnético de las columnas pares. Todos los imanes permanentes —esto es, todos los imanes que no son electroimanes—, desde los bits de los discos duros a los imanes de nevera, pasando por las brújulas y por componentes clave de los auriculares y altavoces, son sustancias ordenadas ferromagnética o ferrimagnéticamente.

En las últimas décadas se han sintetizado compuestos con orden ferro- o ferrimagnético que son parcial o enteramente orgánicos,[12]​ aprovechando los radicales libres, como el radical nitronil nitróxido, en el que se produce una estabilización por resonancia entre dos grupos nitróxido vecinos, o el trifenil alquilo, en el que se bloquea el acceso al electrón desapareado que reside en un radical alquilo por el impedimento estérico de tres grupos fenilo. En el mismo periodo también la química de coordinación ha producido imanes de base molecular, imanes construidos a partir de muchas moléculas, con intensa interacción magnética pero débil interacción química. En general, estos estudios por ahora sólo tienen interés académico, y las aplicaciones para la vida cotidiana son futuras o especulativas.

Sin llegar a tener un ordenamiento, los vidrios de espín son sólidos paramagnéticos con gran desorden en su estructura magnética capaces de presentar algunas similitudes con ferromagnetos y superparamagnetos. Otro fenómeno cooperativo sin ordenamiento es el de la transición de espín: a veces los pequeños cambios de volumen de un sistema que presenta equilibrio de espín influyen en los iones vecinos, de forma que es posible observar histéresis en el momento magnético frente a la temperatura o la presión.

Investigación reciente

 
Vista superior del Mn12, llamado «la Drosophila de las moléculas imán».

Actualmente, los compuestos de interés magnetoquímico abarcan un amplio rango de campos, y su estudio solapa con diversas disciplinas, desde la química del estado sólido hasta la bioquímica. La investigación experimental reciente en este campo incluye en la búsqueda de nuevos materiales con propiedades magnéticas interesantes, o en la combinación de propiedades, por ejemplo magnéticas y eléctricas o magnéticas y ópticas. Así, se han obtenido imanes moleculares (como el Mn12),[13]​ ferromagnetos de base molecular conductores de la electricidad,[14]​ paramagnetos superconductores de la electricidad,[15]​ o sistemas cuyas propiedades magnéticas se pueden alterar mediante luz.[16]

Los estudios experimentales exigen técnicas de síntesis novedosas, así como aparatos de medida sofisticados, como los magnetómetros equipados con SQUID, la dispersión inelástica de neutrones, la resonancia paramagnética electrónica de campos altos, ecos de espín o la espectroscopia con muones.

Por su lado, la investigación teórica, que incluye el desarrollo y perfeccionamiento de hamiltonianos modelo que describan el canje magnético o la transferencia electrónica (en compuestos de valencia mixta), sigue buscando correlaciones magnetoestructurales, o correspondencias entre estructura molecular (o cristalina) e interacciones magnéticas. Estos modelos, cada vez más sofisticados, requieren habitualmente el uso de herramientas de mecánica cuántica y la ayuda de la química computacional.

Notas y referencias

  1. Martins, Roberto de Andrade (2007). «Ørsted, Ritter, And Magnetochemistry». Hans Christian Ørsted And The Romantic Legacy In Science. pp. 339-385. ISBN 978-1-4020-2979-0. 
  2. Michel Paty (mayo de 1999). «Paul Langevin (1872-1946), la relativité et les quanta» (pdf). Bulletin de la Société Française de la Physique (en francés). pp. 15-20. Consultado el 7 de mayo de 2010. «"Langevin développa, en particulier, sa théorie, encore classique, du dia-et du para-magnétisme, phénomènes pour lesquels il mettait en œuvre conjointement l'électrodynamique pour le mouvement des électrons et l'orientation de leurs moments magnétiques, et la théorie cinétique, pour les mouvements thermiques aléatoires qui concurrencent, à température donnée, les orientations suscitées par un champ magnétique." [Langevin desarrolló, en particular, su teoría, aún clásica, del dia- y paramagnetismo, fenómenos para los que él conjuntaba la electrodinámica para el movimiento de los electrones y la orientación de sus momentos magnéticos y la teoría cinética, para los movimientos térmicos aleatorios que compiten, a una temperatura dada, con las orientaciones suscitadas por un campo magnético.]». 
  3. El libro clásico de Klemm, edición original de 1936, se volvió a publicar en 2007: Klemm, Wilhelm (2007 (ed.or. 1936)). Magnetochemie (en alemán). Aachen (ed.or. Leipzig): Shaker (ed.or. Akad. Verl.-Ges.). ISBN 978-3-8322-6317-1. Consultado el 7 de mayo de 2010. 
  4. Pascal, P (1910). Ann. Chim. Phys. 19. , 5. 
  5. Bain, Gordon A. ; Berry, John F. (2008). «Diamagnetic Corrections and Pascal’s Constants». Journal of Chemical Education 85. , 532. 
  6. Una de las referencias originales se encuentra en: van Vleck, J. H. (1932). The theory of electric and magnetic susceptibilities (en inglés). London: Oxford University Press. pp. 182. (requiere registro). 
  7. Este libro contiene una introducción muy válida a casi todos los temas cubiertos en los apartados de «Espín aislado» e «Interacciones dentro de un mismo átomo o ion»: Teodoro Meruane, Verónica Sandoval, Rossana Peña. (pdf). Archivado desde el original el 13 de junio de 2007. Consultado el 20 de mayo de 2010. 
  8. Goodenough, John B. (2008). «Goodenough-Kanamori rule». Scholarpedia 3 (10). ISSN=1941-6016, pp. 7382. 
  9. red europea de excelencia MAGMANet (2006). (html) (en inglés). Archivado desde el original el 7 de octubre de 2007. Consultado el 23 de mayo de 2010. 
  10. Ver, por ejemplo, Blas Cabrera. «El paramagnetismo y la estructura del átomo» (pdf). Consultado el 20 de mayo de 2010. 
  11. Quickenden, T.I.; Marshall, R.C. (1972). «Magnetochemistry in SI Units». Journal of Chemical Education 49 (2). 0021-9584, 114-116. 
  12. Miller, J. S. (2002). «Organic Magnets — A History». Advanced Materials 14 (16). ISSN=1521-4095, pp. 1105-1110. 
  13. Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Novak, M.A. (1993). «Magnetic bistability in a metal-ion cluster». Nature 365. 141-143. 
  14. Coronado, E.; Galán-Mascarós, J. R.; Gómez-García, C. J.; Laukhin, V. (2000). Nature 408. 447. 
  15. Graham, A. W.; Kurmoo, M., ; Day, P. (1995). Chem. Communic. 2061. 
  16. Gütlich, P.; García, Y., Woike, T. (2001). Coord. Chem. Rev. 219. 839. 

Bibliografía adicional

Magnetoquímica

  • Goodenough, J. B. (1963). Magnetism and the Chemical Bond (en inglés). New York: Interscience. 
  • Willet, R. D. ; Gatteschi, D. ; Kahn, O. (1983). Magneto-Structural Correlations in Exchange Coupled Systems (en inglés). Dordrecht: Reidel Publishing. 
  • Carlin, R.L. (1986). Magnetochemistry (en inglés). New York: Springer-Verlag. ISBN 978-0387158167. 

Magnetismo molecular

  • varios autores (1991). Gatteschi, D.; Kahn, O.; Miller, J.S.; Palacio, F., ed. Magnetic Molecular Materials (en inglés). Boston: Kluwer Academic Publishers. 
  • Kahn, O (1993). Molecular Magnetism (en inglés). Wiley-VCH. ISBN 978-1560815662. 
  • varios autores (1996). E. Coronado, P. Delhaès, D. Gatteschi, J. S. Miller, ed. Molecular Magnetism: From Molecular Assemblies to the Devices (en inglés). Holanda: Kluwer Academic Publishers. ISBN 978-0792341307. 

Enlaces externos

Resúmenes docentes

  • Ernesto de Jesús Alcañiz. «Determinación Estructural de Compuestos Inorgánicos - Tema 4: Magnetismo» (pdf, tipo libro). Consultado el 21 de mayo de 2010. 
  • Diego Venegas Yazigi. «Magnetoquímica y magnetismo molecular» (pdf, tipo presentación). Consultado el 21 de mayo de 2010.  (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).

Investigación

  • Instituto Europeo de Magnetismo Molecular. (html) (en inglés). Archivado desde el original el 3 de octubre de 2009. Consultado el 2 de mayo de 2010. 
  •   Datos: Q906226

magnetoquímica, magnetoquímica, rama, química, dedica, síntesis, estudio, sustancias, propiedades, magnéticas, interesantes, magnetismo, molecular, entendido, como, campo, estudio, como, fenómeno, parte, magnetoquímica, física, estado, sólido, ocupa, sistemas,. La magnetoquimica es la rama de la quimica que se dedica a la sintesis y el estudio de las sustancias de propiedades magneticas interesantes El magnetismo molecular entendido como campo de estudio y no como fenomeno es la parte de la magnetoquimica y de la fisica del estado solido que se ocupa de sistemas moleculares La magnetoquimica y el magnetismo molecular combinan medidas experimentales como la magnetometria con hamiltonianos modelo para racionalizar las propiedades magneticas de diferente sistemas buscando una aproximacion a sus estructuras electronicas en el caso de iones o moleculas o a sus bandas en el caso de los solidos extendidos Los orbitales d de los metales de transicion participan en la mayoria de los estudios magnetoquimicos Indice 1 Evolucion historica 1 1 Sistema de unidades 2 Diamagnetismo 3 Susceptibilidad magnetica 4 Espin aislado y paramagnetismo 5 Interacciones dentro de un mismo atomo o ion 6 Interaccion magnetica entre centros 7 Ordenamiento magnetico ferromagnetos y ferrimagnetos 8 Investigacion reciente 9 Notas y referencias 10 Bibliografia adicional 10 1 Magnetoquimica 10 2 Magnetismo molecular 11 Enlaces externos 11 1 Resumenes docentes 11 2 InvestigacionEvolucion historica EditarEl campo de interes y estudio de la magnetoquimica ha evolucionado con el tiempo Historicamente solo los compuestos con ordenamiento magnetico exhibian fenomenos lo bastante intensos como para ser llamativos Por tanto los primeros compuestos magneticamente interesantes eran tipicamente solidos inorganicos metales como el hierro u oxidos metalicos como la magnetita a los que es dificil hacer modificaciones quimicas controladas Paul Langevin que ofrecio una teoria exitosa para explicar el origen microscopico del paramagnetismo y diamagnetismo A finales del siglo XVIII y principios del XIX los estudios previos al comienzo de la magnetoquimica como tal se limitaban al estudio de los efectos de los campos magneticos sobre las reacciones quimicas analogamente a la electroquimica o salvando las distancias la termoquimica y la fotoquimica 1 Se considera que el inicio de la magnetoquimica tal y como se conoce hoy tuvo lugar alrededor de 1905 por el fisico frances Paul Langevin que desarrollo un modelo microscopico para explicar el diamagnetismo y el paramagnetismo que se sigue estudiando hoy en dia 2 mientras que el quimico aleman Wilhelm Klemm participo de forma decisiva en completar las bases de la disciplina 3 El desarrollo de metodos fisicos para obtener informacion magnetica precisa bien termodinamicos como el magnetometro con la balanza de Gouy a principios del siglo XX bien espectroscopicos como la resonancia de espin electronico ya a mediados de siglo fue crucial para el progreso de la disciplina Tambien a principios del siglo XX se hicieron las medidas sobre compuestos diamagneticos que permitieron la confeccion de las tablas de Pascal 4 que aun se usan ocasionalmente para corregir medidas de susceptibilidad 5 Desde el punto de vista teorico se desarrollaron el hamiltoniano modelo de canje de Heisenberg Dirac van Vleck y la ecuacion de van Vleck 6 7 Estas son dos herramientas fundamentales para la racionalizacion de las propiedades de paramagnetos sencillos La primera introduce el canje magnetico como un parametro cuyo signo define el caracter ferro o antiferromagnetico de la interaccion y cuyo valor absoluto es directamente proporcional a la diferencia de energia entre los diferentes niveles magneticos La segunda permite calcular la susceptibilidad magnetica para cualquier temperatura de forma sencilla si se conocen las diferencias de energia y el valor del momento magnetico de los diferentes niveles magneticos El progresivo avance en la comprension de la mecanica cuantica permitio el desarrollo de modelos predictivos como las reglas de Goodenough Kanamori que relacionan el caracter de la interaccion magnetica dependiendo del llenado de los orbitales participantes 8 Un cientifico al que se ha atribuido el protagonismo en la evolucion de la disciplina desde la magnetoquimica hasta el magnetismo molecular durante las ultimas decadas del siglo XX fue Olivier Kahn hasta el punto que existe una medalla bianual a cientificos jovenes dedicada a su memoria entregada por Magmanet una red de grupos de investigacion europeos 9 En la cultura hispana son destacables las contribuciones al estudio del paramagnetismo por parte de Blas Cabrera a principios del siglo XX 10 Sistema de unidades Editar Para leer adecuadamente la literatura del campo de la magnetoquimica especialmente las obras menos recientes es importante tener en cuenta ciertas diferencias entre las convenciones de esta disciplina y el sistema internacional SI lo que hace aconsejable comprobar las formulas con un cuidadoso analisis dimensional 11 En particular historicamente se han mezclado diferentes versiones del sistema cegesimal con el SI de forma que por ejemplo en algunas formulas se omite la permeabilidad del vacio que en el SI tiene el valor m 0 4 p 10 7 displaystyle mu 0 4 pi times 10 7 kg m s 2A 2mientras que en cegesimal es la unidad manteniendo las mismas magnitudes fisicas Un caso en el que esto crea especial confusion es la definicion de la magnetizacion que puede ser presentada en cegesimal como B H M displaystyle vec B vec H vec M La permeabilidad que se omite en la formula puede estar multiplicando solo a H displaystyle scriptstyle vec H de forma que B displaystyle scriptstyle vec B y M displaystyle scriptstyle vec M son magnitudes similares o a H M displaystyle scriptstyle vec H scriptstyle vec M de forma que H displaystyle scriptstyle vec H y M displaystyle scriptstyle vec M son magnitudes similares y diferentes grupos han usado diferentes convenciones Por el mismo motivo es comun la confusion entre Gauss la unidad de la densidad de flujo magnetico B displaystyle scriptstyle vec B y Oersted la antigua unidad de la intensidad de campo magnetico H displaystyle scriptstyle vec H Diamagnetismo EditarEl fenomeno del diamagnetismo es omnipresente en la magnetoquimica todos los materiales experimentan una contribucion diamagnetica con independencia de que tengan lugar o no otros fenomenos que puedan dominar su comportamiento magnetico Esto deriva directamente del hecho de que todos los pares de electrones con espines opuestos contribuyen debilmente al diamagnetismo y la gran mayoria de electrones en todos los elementos y compuestos se acoplan por pares por el principio de exclusion de Pauli De esta forma los pares de electrones sometidos a un campo externo se mueven de forma que el campo magnetico que generan se opone a ese campo externo Esto disminuye la magnetizacion en el seno del material y genera una desestabilizacion energetica que depende de la intensidad del campo o en la practica una repulsion frente a las zonas con campos magneticos intensos Este comportamiento es lo que se conoce como diamagnetismo un fenomeno similar al de los dielectricos frente al campo electrico Por ejemplo el agua pura es diamagnetica como lo son el nitrogeno del aire y la sal comun El diamagnetismo generalmente pasa a ser una mera correccion menor cuando existen momentos magneticos electronicos en el material 5 cuya interaccion con el campo magnetico es mucho mas intensa como se explica a continuacion Susceptibilidad magnetica Editar Dentro de la estructura de la hemoglobina hay embebidos cuatro grupos hemo el cation de hierro en el centro de estos grupos ademas de ser el punto de enlace del oxigeno es paramagnetico Exceptuando el diamagnetismo los fenomenos estudiados por la magnetoquimica son generalmente debidos a la existencia de electrones despareados por ejemplo en metales de transicion en radicales organicos o en tierras raras 7 Todos los electrones tienen un momento magnetico de espin el cual es una propiedad intrinseca tan fundamental de las particulas elementales como la masa o la carga electrica Normalmente estos momentos se cancelan por parejas pues cada orbital contiene un par de electrones con momentos de signo opuesto por el principio de exclusion de Pauli que les impide tener el mismo numero cuantico de espin Cuando al menos un electron en un atomo ion o molecula queda sin pareja el material resultante es magnetico Se habla de iones de transicion dn o de tierras raras fn para referirse al numero n de electrones que se alojan en sus orbitales magneticos En presencia de un campo magnetico todos los sistemas magneticos experimentan el efecto Zeeman un desdoblamiento de los niveles de energia magneticos por interaccion con un campo externo aplicado Esta interaccion con el campo magnetico resulta en un incremento de la magnetizacion dentro de la muestra y en una atraccion por un gradiente de campo magnetico algo que se cuantifica experimentalmente como susceptibilidad magnetica por ejemplo con una balanza de Gouy o con un magnetometro de tipo SQUID Esta susceptibilidad magnetica analoga a la susceptibilidad electrica se define como x M H displaystyle chi frac partial M partial H donde M es la magnetizacion del material la intensidad del momento magnetico por unidad de volumen y H es la intensidad del campo magnetico externo aplicado Experimentalmente es habitual determinar la susceptibilidad volumica a partir del incremento aparente de peso D m g displaystyle Delta m cdot g de una muestra de area A al estar en presencia de un campo magnetico de intensidad H x v D m g 2 H 2 A displaystyle chi v Delta m cdot g cdot frac 2 H 2 A En el estudio de un sistema magnetico es comun representar la susceptibilidad magnetica su inversa o el resultado de su multiplicacion por la temperatura frente a la temperatura Frecuentemente es posible ajustar algunos de estos datos a leyes simplificadas como la ley de Curie o de Curie Weiss Espin aislado y paramagnetismo EditarEl paramagnetismo del espin aislado es una pieza fundamental dentro de la magnetoquimica Al ser bien conocido no es un sujeto prominente en la investigacion academica sin embargo esta buena comprension es una herramienta util en la caracterizacion de sistemas paramagneticos nuevos Mas aun parte del estudio de muchos sistemas magneticamente complejos se basa en reducciones o derivaciones al menos en parte de sistemas paramagneticos ideales Se denomina un material como paramagneto cuando sus electrones desparejados son efectivamente independientes entre si Entonces sus momentos magneticos se alinean progresivamente con campos intensos y se desordenan espontaneamente al disminuir la intensidad del campo o al aumentar la temperatura en una competencia termodinamica entre energia y entropia A campos bajos y temperaturas altas la magnetizacion en estos materiales sigue aproximadamente la ley de Curie 7 esto es es proporcional al campo e inversamente proporcional a la temperatura De forma algo mas general la magnetizacion de un paramagneto perfecto sigue una expresion matematica mas complicada la ley de Brillouin como se explica mas abajo en presencia de interacciones estas leyes sufren modificaciones o bien han de ser descartadas por completo En comparacion con los sistemas diamagneticos el paramagnetismo tiene efectos sobre la susceptibilidad magnetica que son varios ordenes de magnitud mas intensos sobre la energia y la magnetizacion del sistema Son paramagneticos por ejemplo el oxigeno del aire la molecula de hemoglobina en la sangre por el ion de hierro que contiene y durante periodos breves de tiempo varios productos e intermedios de reaccion de la combustion que son radicales libres Interacciones dentro de un mismo atomo o ion Editar Un complejo metalico de un ion d8 como Ni II Pd II o Pt II Segun el numero de sus ligandos y lo intenso del campo de coordinacion D comparado con la energia de apareamiento PE tendra un espin alto S 1 o un espin bajo S 0 Aunque los espines aislados tengan una importancia conceptual fundamental pocos sistemas de interes para la magnetoquimica en particular y pocos compuestos magneticos reales en general son tan simples Para las propiedades de los iones de metales de transicion por ejemplo son decisivos el numero la disposicion y el caracter de sus ligandos esto es los aniones o moleculas que los rodean aportando densidad electronica para estabilizar sus cargas positivas La simetria en la que se disponen los ligandos determina la degeneracion maxima del estado fundamental En este aspecto es de gran importancia la coordinacion octaedrica por ser tipica y porque de ella se derivan casi todas las que se encuentran comunmente Segun su caracter los ligandos pueden ejercer un campo fuerte o debil lo cual es crucial cuando hay dos estados cercanos en energia que difieren en el valor del momento magnetico lo que se conoce como estados de alto y de bajo espin Cuando ademas es posible pasar de uno a otro por cambios de presion o temperatura o por iluminacion con radiacion efecto LIESST de una determinada longitud de onda Se habla en estos casos de equilibrio de espin y macroscopicamente se traduce en un sistema con dos fases magneticas posibles que comunmente tambien tendran estructuras cristalinas ligeramente distintas La interaccion entre los electrones de la capa de valencia de un mismo atomo o ion resulta en una configuracion electronica que se describe habitualmente por un termino espectroscopico Si ademas de electrones desparejados hay degeneracion en la orbita comunmente el momento magnetico de espin se acopla con el momento magnetico orbital La teoria de perturbaciones se usa en este como en muchos otros puntos de la magnetoquimica para describir sistemas cuanticos complicados en terminos de otros mas sencillos si esta interaccion entre espin y orbita sucede en primer orden de forma directa se habla de acoplamiento espin orbita con frecuencia es aplicable el esquema de acoplamiento de Russell Saunders en el que los momentos totales de espin y de orbita siguen siendo numeros cuanticos apropiados para describir el sistema En cambio si el acoplamiento es de segundo orden indirecto esto resulta en un desdoblamiento a campo nulo una diferencia de energia entre niveles magneticos en ausencia de campo magnetico externo Ejemplos tipicos de estos fenomenos se encuentran en complejos octaedricos de Co II en primer orden en la mayoria de lantanidos trivalentes tambien en primer orden y mas intenso 7 o de Ni II en segundo orden mucho mas debil Tanto en un caso como en otro los efectos sobre las propiedades magneticas son facilmente cuantificables y en general el comportamiento es cualitativamente distinto al de un sistema con orden a largo alcance El factor de Lande se usa para relacionar de forma efectiva el momento magnetico y las magnitudes derivadas de sistemas que tienen momento angular y momento de espin comparados con el momento magnetico de un espin puro El que los efectos de primer orden no se den con mas frecuencia se debe a la baja simetria molecular de la mayoria de los complejos metalicos que rompe la degeneracion orbital y por tanto elimina el momento magnetico orbital En casos en los que hay varios niveles de energia degenerados y no igualmente ocupados el teorema de Jahn Teller predice que el sistema experimentara una distorsion estructural alargamiento de algunos enlaces y acortamiento de otros de forma que algunos de estos niveles se estabilizaran y otros se desestabilizaran con una ganancia neta de energia Este efecto de origen magnetico tiene consecuencias en la estructura y reactividad quimica de por ejemplo muchos complejos de Cu II El teorema sin embargo no predice la magnitud de esta distorsion que en algunas configuraciones electronicas tiende a ser muy leve y a no tener apenas efectos practicos Cuando hay niveles de energia relativamente cerca del fundamental y por tanto se producen mezclas entre niveles es posible encontrar el llamado paramagnetismo independiente de la temperatura un momento magnetico que no depende de la ocupacion relativa de los niveles electronicos y que por tanto no varia con la temperatura Este fenomeno solo depende de la energia y del momento magnetico de los estados excitados luego puede darse en sistemas cuyo estado fundamental tenga todos los electrones apareados En magnetometria su magnitud puede ser comparable o superior a la correccion diamagnetica pero de signo opuesto Interaccion magnetica entre centros Editar Orbitales involucrados en un ejemplo de supercanje antiferromagnetico entre dos cationes a traves de un puente oxo Buena parte de la riqueza de la magnetoquimica se debe a la interaccion entre centros magneticos Entre estas destaca la variedad de fenomenos que se describen colectivamente como canje magnetico y que determinan el alineamiento entre los momentos magneticos de atomos vecinos por un solapamiento directo entre sus orbitales o en el caso del supercanje magnetico a traves de un ligando puente Dependiendo de si el momento magnetico resultante es la suma o la diferencia de los momentos que interaccionan se habla respectivamente de interaccion ferro o antiferromagnetica En la figura se muestra una representacion sencilla de supercanje antiferromagnetico en la que los momentos magneticos de los cationes se disponen de forma antiparalela por la polarizacion parcial del ligando puente Habitualmente si el canje no se extiende a dos o tres dimensiones esto sigue resultando en un comportamiento macroscopico muy similar al que mostraria un paramagneto con el espin resultante de esta interaccion dos iones de Cu II en entorno octaedrico de espin S 1 2 si estan acoplados de forma fuertemente ferromagnetica se comportaran de forma muy similar a un unico cation de Ni II en entorno octaedrico de espin S 1 En algunos casos esta interaccion se extiende a varios centros dando lugar a complejos magneticos polinucleares En ciertos casos esto da lugar a comportamientos fundamentalmente diferentes por ejemplo con nuclearidad muy alta muchos centros magneticos es posible encontrar superparamagnetos cuya magnetizacion no puede seguir cambios rapidos en el campo externo aplicado algunos casos con alta anisotropia canje magnetico o susceptibilidad de diferente intensidad para diferentes direcciones del espacio son los llamados imanes monomoleculares o moleculas iman moleculas que en algunos aspectos se comportan como un iman En los llamados compuestos de valencia mixta tambien es de importancia fundamental la transferencia electronica el salto de un electron de un atomo a otro Dependiendo del numero de electrones y orbitales magneticos la transferencia electronica puede favorecer interacciones ferro o antiferromagneticas Cuando coexiste con el canje magnetico lo habitual es que la transferencia electronica sea la que predomine Por otro lado y aunque comunmente puede ser despreciada como influencia menor en muchos casos es relevante la interaccion magnetica dipolar como la que se produce entre imanes macroscopicos entre los espines individuales Por regla general esta interaccion sera mas importante cuanto mayores sean los momentos magneticos involucrados Ordenamiento magnetico ferromagnetos y ferrimagnetos EditarA nivel practico la magnetoquimica debe buena parte de su importancia a los sistemas donde las interacciones no se limitan a un pequeno numero de centros En algunos solidos inorganicos tipicamente oxidos metalicos los momentos magneticos de estos electrones se acoplan este acoplamiento se propaga tridimensionalmente y se llega a un ordenamiento magnetico un numero elevado de momentos magneticos se alinean en un solido La ley de Curie Weiss da una descripcion aproximada de ese fenomeno en ciertas condiciones en contraposicion con la ley de Curie que describe momentos magneticos aislados Se denomina un material como ferromagneto si sus electrones desapareados se acoplan para apuntar en un mismo sentido formando regiones con momento magnetico elevado llamadas dominios magneticos Los ferromagnetos son el origen conceptualmente mas sencillo de los imanes sistemas que experimentan atraccion o repulsion por otros imanes dependiendo de como se enfrenten sus polos magneticos y que retienen una magnetizacion remanente tras eliminar el campo magnetico aplicado lo que se llama histeresis magnetica Esquema idealizado de una red ferrimagnetica los espines se ordenan y se oponen pero no se compensan Incluso un acoplamiento antiferromagnetico entre dos subredes de diferente momento magnetico que no se cancelan completamente resulta en dominios magneticos se trata de sistemas fisicamente similares a los del caso anterior llamados ferrimagnetos Efectivamente los ferrimagnetos tambien son imanes y pese a su origen dispar sus propiedades a primera vista son casi indistinguibles de las de los ferromagnetos En la figura vemos un esquema simplificado en el que las interacciones en cada linea son antiferromagneticas pero las columnas impares no compensan el momento magnetico de las columnas pares Todos los imanes permanentes esto es todos los imanes que no son electroimanes desde los bits de los discos duros a los imanes de nevera pasando por las brujulas y por componentes clave de los auriculares y altavoces son sustancias ordenadas ferromagnetica o ferrimagneticamente En las ultimas decadas se han sintetizado compuestos con orden ferro o ferrimagnetico que son parcial o enteramente organicos 12 aprovechando los radicales libres como el radical nitronil nitroxido en el que se produce una estabilizacion por resonancia entre dos grupos nitroxido vecinos o el trifenil alquilo en el que se bloquea el acceso al electron desapareado que reside en un radical alquilo por el impedimento esterico de tres grupos fenilo En el mismo periodo tambien la quimica de coordinacion ha producido imanes de base molecular imanes construidos a partir de muchas moleculas con intensa interaccion magnetica pero debil interaccion quimica En general estos estudios por ahora solo tienen interes academico y las aplicaciones para la vida cotidiana son futuras o especulativas Sin llegar a tener un ordenamiento los vidrios de espin son solidos paramagneticos con gran desorden en su estructura magnetica capaces de presentar algunas similitudes con ferromagnetos y superparamagnetos Otro fenomeno cooperativo sin ordenamiento es el de la transicion de espin a veces los pequenos cambios de volumen de un sistema que presenta equilibrio de espin influyen en los iones vecinos de forma que es posible observar histeresis en el momento magnetico frente a la temperatura o la presion Investigacion reciente Editar Vista superior del Mn12 llamado la Drosophila de las moleculas iman Actualmente los compuestos de interes magnetoquimico abarcan un amplio rango de campos y su estudio solapa con diversas disciplinas desde la quimica del estado solido hasta la bioquimica La investigacion experimental reciente en este campo incluye en la busqueda de nuevos materiales con propiedades magneticas interesantes o en la combinacion de propiedades por ejemplo magneticas y electricas o magneticas y opticas Asi se han obtenido imanes moleculares como el Mn12 13 ferromagnetos de base molecular conductores de la electricidad 14 paramagnetos superconductores de la electricidad 15 o sistemas cuyas propiedades magneticas se pueden alterar mediante luz 16 Los estudios experimentales exigen tecnicas de sintesis novedosas asi como aparatos de medida sofisticados como los magnetometros equipados con SQUID la dispersion inelastica de neutrones la resonancia paramagnetica electronica de campos altos ecos de espin o la espectroscopia con muones Por su lado la investigacion teorica que incluye el desarrollo y perfeccionamiento de hamiltonianos modelo que describan el canje magnetico o la transferencia electronica en compuestos de valencia mixta sigue buscando correlaciones magnetoestructurales o correspondencias entre estructura molecular o cristalina e interacciones magneticas Estos modelos cada vez mas sofisticados requieren habitualmente el uso de herramientas de mecanica cuantica y la ayuda de la quimica computacional Notas y referencias Editar Martins Roberto de Andrade 2007 Orsted Ritter And Magnetochemistry Hans Christian Orsted And The Romantic Legacy In Science pp 339 385 ISBN 978 1 4020 2979 0 Michel Paty mayo de 1999 Paul Langevin 1872 1946 la relativite et les quanta pdf Bulletin de la Societe Francaise de la Physique en frances pp 15 20 Consultado el 7 de mayo de 2010 Langevin developpa en particulier sa theorie encore classique du dia et du para magnetisme phenomenes pour lesquels il mettait en œuvre conjointement l electrodynamique pour le mouvement des electrons et l orientation de leurs moments magnetiques et la theorie cinetique pour les mouvements thermiques aleatoires qui concurrencent a temperature donnee les orientations suscitees par un champ magnetique Langevin desarrollo en particular su teoria aun clasica del dia y paramagnetismo fenomenos para los que el conjuntaba la electrodinamica para el movimiento de los electrones y la orientacion de sus momentos magneticos y la teoria cinetica para los movimientos termicos aleatorios que compiten a una temperatura dada con las orientaciones suscitadas por un campo magnetico El libro clasico de Klemm edicion original de 1936 se volvio a publicar en 2007 Klemm Wilhelm 2007 ed or 1936 Magnetochemie en aleman Aachen ed or Leipzig Shaker ed or Akad Verl Ges ISBN 978 3 8322 6317 1 Consultado el 7 de mayo de 2010 Pascal P 1910 Ann Chim Phys 19 5 a b Bain Gordon A Berry John F 2008 Diamagnetic Corrections and Pascal s Constants Journal of Chemical Education 85 532 Una de las referencias originales se encuentra en van Vleck J H 1932 The theory of electric and magnetic susceptibilities en ingles London Oxford University Press pp 182 requiere registro a b c d Este libro contiene una introduccion muy valida a casi todos los temas cubiertos en los apartados de Espin aislado e Interacciones dentro de un mismo atomo o ion Teodoro Meruane Veronica Sandoval Rossana Pena Teoria del paramagnetismo en complejos octaedricos regulares de lantanidos trivalentes pdf Archivado desde el original el 13 de junio de 2007 Consultado el 20 de mayo de 2010 Goodenough John B 2008 Goodenough Kanamori rule Scholarpedia 3 10 ISSN 1941 6016 pp 7382 red europea de excelencia MAGMANet 2006 Olivier Kahn International Award html en ingles Archivado desde el original el 7 de octubre de 2007 Consultado el 23 de mayo de 2010 Ver por ejemplo Blas Cabrera El paramagnetismo y la estructura del atomo pdf Consultado el 20 de mayo de 2010 Quickenden T I Marshall R C 1972 Magnetochemistry in SI Units Journal of Chemical Education 49 2 0021 9584 114 116 Miller J S 2002 Organic Magnets A History Advanced Materials 14 16 ISSN 1521 4095 pp 1105 1110 Sessoli R Gatteschi D Caneschi A Novak M A 1993 Magnetic bistability in a metal ion cluster Nature 365 141 143 Coronado E Galan Mascaros J R Gomez Garcia C J Laukhin V 2000 Nature 408 447 Graham A W Kurmoo M Day P 1995 Chem Communic 2061 Gutlich P Garcia Y Woike T 2001 Coord Chem Rev 219 839 Bibliografia adicional EditarMagnetoquimica Editar Goodenough J B 1963 Magnetism and the Chemical Bond en ingles New York Interscience Willet R D Gatteschi D Kahn O 1983 Magneto Structural Correlations in Exchange Coupled Systems en ingles Dordrecht Reidel Publishing Carlin R L 1986 Magnetochemistry en ingles New York Springer Verlag ISBN 978 0387158167 Magnetismo molecular Editar varios autores 1991 Gatteschi D Kahn O Miller J S Palacio F ed Magnetic Molecular Materials en ingles Boston Kluwer Academic Publishers Kahn O 1993 Molecular Magnetism en ingles Wiley VCH ISBN 978 1560815662 varios autores 1996 E Coronado P Delhaes D Gatteschi J S Miller ed Molecular Magnetism From Molecular Assemblies to the Devices en ingles Holanda Kluwer Academic Publishers ISBN 978 0792341307 Enlaces externos EditarResumenes docentes Editar Ernesto de Jesus Alcaniz Determinacion Estructural de Compuestos Inorganicos Tema 4 Magnetismo pdf tipo libro Consultado el 21 de mayo de 2010 Diego Venegas Yazigi Magnetoquimica y magnetismo molecular pdf tipo presentacion Consultado el 21 de mayo de 2010 enlace roto disponible en Internet Archive vease el historial la primera version y la ultima Investigacion Editar Instituto Europeo de Magnetismo Molecular Molecular Magnetism the molecular route to nanostructured magnetic materials html en ingles Archivado desde el original el 3 de octubre de 2009 Consultado el 2 de mayo de 2010 Datos Q906226Obtenido de https es wikipedia org w index php title Magnetoquimica amp oldid 135501647, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

español

, española, descargar, gratis, descargar gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, imagen, música, canción, película, libro, juego, juegos