Praktische Anleitung zur Messung und Interpretation magnetischer Eigenschaften

AbstractHier werden Verfahrensweisen empfohlen, um vor Irrtümern sowohl bei der Messung als auch bei der Interpretation magnetischer Daten zu schützen. Die Magnetfeldstärke ist bei der Messung magnetischer Suszeptibilitäten sorgfältig zu wählen, um die Aufnahme unverfälschter Daten zu garantieren. Mit Beispielen wird belegt, wie durch zu starke Felder magnetische Sättigung verursacht wird und schwache ferro‐/antiferromagnetische Spin‐Spin‐Kopplungen unterdrückt werden. Fehlinterpretationen sind die Folge, es sei denn, man verwendet Suszeptibilitätsbeziehungen, die die Feldstärkeabhängigkeit von χm explizit berücksichtigen. Des Weiteren werden Empfehlungen zur Darstellung experimenteller und theoretischer Daten gegeben. Die begrenzte Anwendbarkeit der am meisten überstrapazierten Beziehung im Falle von Paramagnetismus, des Curie‐Weiss‐Gesetzes χm=C/(T−θ), wird verdeutlicht (magnetisch kondensierte Systeme, reiner Spin‐Magnetismus). Während bei bestimmten 3d‐ und 4f‐Systemen einfache Suszeptibilitätsformeln anwendbar sind, verlangt die komplexe Situation für die übrigen d‐ and f‐Zentren – unter Einbeziehung der Actinoide – Computerprogramme, die gleichzeitig interelektronische Abstoßung, Ligandenfeld‐Potential, Spin‐Bahn‐Kopplung, interatomare Austauschwechselwirkung und äußeres Magnetfeld berücksichtigen.