Magnetochemistry : with 21 tables

Preface......Page 1 Reference......Page 2 Contents......Page 3 List of symbols......Page 7 1.1 Introduction......Page 8 1.2 Diamagnetism......Page 9 1.3 Atomic Term Symbols......Page 11 1.4 Paramagnetism......Page 12 1.5 Some Curie Law Magnets......Page 17 1.6 Curie–Weiss Law......Page 18 1.9 General References......Page 19 1.10.2 Hyperbolic Functions......Page 20 1.10.3 Magnetic Moment of a Magnetic Ion Subsystem......Page 21 1.10.4 Reference......Page 25 2.1 Introduction......Page 26 2.2 Van Vleck's Equation......Page 27 2.3 Paramagnetic Anisotropy......Page 28 2.4 Spin-Orbit Coupling......Page 35 2.5 Effective Spin......Page 36 2.6 Direct Measurement of D......Page 37 2.7 Electron Paramagnetic Resonance (EPR)......Page 39 2.8 References......Page 41 3.2 Thermodynamic Relations......Page 43 3.3 Thermal Effects......Page 46 3.4 Adiabatic Demagnetization......Page 49 3.5 Schottky Anomalies......Page 52 3.6 Spin-Lattice Relaxation......Page 56 3.7 References......Page 58 4.2 Magnetic Properties of Free Ions......Page 59 4.3 Quenching of Orbital Angular Momentum......Page 60 4.4 Coordination Compounds......Page 61 4.5 Jahn–Teller Behavior [13]......Page 63 4.6.1 Titanium(III), d1, ²T 2......Page 65 4.6.3 Vanadyl, VO^2+, d¹......Page 69 4.6.4 Chromium(III), d³, 4 A 2......Page 70 4.6.6 Iron(III), d^5, 6 A 1......Page 71 4.6.8 Cobalt(II), d^7......Page 72 4.6.9 Nickel(II), d^8, 3 A 2......Page 74 4.7 References......Page 75 5.1 Introduction......Page 77 5.2 Energy Levels and Specific Heats......Page 78 5.3 Magnetic Susceptibilities......Page 82 5.4 Copper Acetate and Related Compounds......Page 84 5.5 Some Other Dimers......Page 90 5.6 EPR Measurements......Page 103 5.7 Clusters......Page 104 5.8 The Ising Model......Page 112 5.9 References......Page 115 6.1 Introduction......Page 119 6.2 Molecular Field Theory of Ferromagnetism [1]......Page 120 6.3 Thermal Effects......Page 123 6.4 Molecular Field Theory of Antiferromagnetism [1]......Page 124 6.5 Ising, XY, and Heisenberg Models [2, 11]......Page 131 6.6 Dipole–Dipole Interactions......Page 138 6.7 Exchange Effects on Paramagnetic Susceptibilities......Page 139 6.9 Field Dependent Phenomena......Page 140 6.9.1 Spin Flop......Page 141 6.9.2 Field Induced Ordering......Page 143 6.10 Ferromagnets......Page 149 6.12 Canting and Weak Ferromagnetism......Page 155 6.13 Characteristic Behavior of the 3d Ions......Page 161 6.14 References......Page 166 7.2 One-Dimensional or Linear Chain Systems......Page 170 7.2.1 Ising Systems......Page 173 7.2.2 Heisenberg Systems......Page 174 7.2.3 XY Systems......Page 180 7.2.4 Some Other Aspects......Page 184 7.3 Long-Range Order......Page 189 7.4 Alternating Linear Chains......Page 191 7.5 Spin-Peierls Systems......Page 193 7.6 Two-Dimensional or Planar Systems......Page 194 7.7 CaCu(OAc)4 · 6H2O......Page 207 7.8 Metarnagnetism......Page 209 7.9 Canting and Weak Ferromagnetism......Page 213 7.10 Some Ferromagnetic Linear Chains......Page 219 7.11 Solitons......Page 226 7.12 References......Page 228 8.1 Introduction......Page 233 8.2 Molybdenum(III)......Page 234 8.3 Ruthenium(III)......Page 235 8.4 Rhenium(IV)......Page 238 8.5 Osmium(III)......Page 239 8.6 Iridium(IV)......Page 240 8.7 References......Page 242 9.1 Introduction......Page 244 9.2 Cerium......Page 247 9.3 Praseodymium......Page 251 9.4 Neodymium......Page 252 9.5 Samarium......Page 253 9.6 Europium......Page 254 9.7 Gadolinium......Page 255 9.8 Terbium......Page 259 9.9 Dysprosium......Page 260 9.10 Holmium......Page 261 9.11 Erbium......Page 262 9.12 Thulium......Page 263 9.14 Some Other Systems......Page 264 9.15 References......Page 266 10.2 Hydrated Nickel Halides......Page 269 10.3 Tris(dithiocarbamates) of Iron(III)......Page 276 10.4 S=3/2 Iron(III)......Page 278 10.5 Manganous Acetate Tetrahydrate......Page 281 10.6 Polymeric NiX2L2......Page 285 10.7 Hydrated Nickel Nitrates......Page 288 10.8 The Pyridine N-Oxide Series......Page 290 10.9 The A2[FeX5(H2O)] Series of Antiferromagnets......Page 296 10.10 Some Dilution Experiments......Page 303 10.11 Biomagnetochemistry of Cobalt(II)......Page 308 10.12 References......Page 312 11.2 Specific Heat Measurements......Page 316 11.3 Gouy and Faraday Balances......Page 318 11.4 Susceptibilities in Alternating Fields......Page 319 11.5 Anisotropic Susceptibilities......Page 324 11.6 References......Page 326 Formula Index......Page 328 Subject Index......Page 333 Preface......Page 1 Reference......Page 2 Contents......Page 3 List of symbols......Page 7 1.1 Introduction......Page 8 1.2 Diamagnetism......Page 9 1.3 Atomic Term Symbols......Page 11 1.4 Paramagnetism......Page 12 1.5 Some Curie Law Magnets......Page 17 1.6 Curie–Weiss Law......Page 18 1.9 General References......Page 19 1.10.2 Hyperbolic Functions......Page 20 1.10.3 Magnetic Moment of a Magnetic Ion Subsystem......Page 21 1.10.4 Reference......Page 25 2.1 Introduction......Page 26 2.2 Van Vleck's Equation......Page 27 2.3 Paramagnetic Anisotropy......Page 28 2.4 Spin-Orbit Coupling......Page 35 2.5 Effective Spin......Page 36 2.6 Direct Measurement of D......Page 37 2.7 Electron Paramagnetic Resonance (EPR)......Page 39 2.8 References......Page 41 3.2 Thermodynamic Relations......Page 43 3.3 Thermal Effects......Page 46 3.4 Adiabatic Demagnetization......Page 49 3.5 Schottky Anomalies......Page 52 3.6 Spin-Lattice Relaxation......Page 56 3.7 References......Page 58 4.2 Magnetic Properties of Free Ions......Page 59 4.3 Quenching of Orbital Angular Momentum......Page 60 4.4 Coordination Compounds......Page 61 4.5 Jahn–Teller Behavior [13]......Page 63 4.6.1 Titanium(III), d1, 2T 2......Page 65 4.6.3 Vanadyl, VO^2+, d1......Page 69 4.6.4 Chromium(III), d3, 4 A 2......Page 70 4.6.6 Iron(III), d^5, 6 A 1......Page 71 4.6.8 Cobalt(II), d^7......Page 72 4.6.9 Nickel(II), d^8, 3 A 2......Page 74 4.7 References......Page 75 5.1 Introduction......Page 77 5.2 Energy Levels and Specific Heats......Page 78 5.3 Magnetic Susceptibilities......Page 82 5.4 Copper Acetate and Related Compounds......Page 84 5.5 Some Other Dimers......Page 90 5.6 EPR Measurements......Page 103 5.7 Clusters......Page 104 5.8 The Ising Model......Page 112 5.9 References......Page 115 6.1 Introduction......Page 119 6.2 Molecular Field Theory of Ferromagnetism [1]......Page 120 6.3 Thermal Effects......Page 123 6.4 Molecular Field Theory of Antiferromagnetism [1]......Page 124 6.5 Ising, XY, and Heisenberg Models [2, 11]......Page 131 6.6 Dipole–Dipole Interactions......Page 138 6.7 Exchange Effects on Paramagnetic Susceptibilities......Page 139 6.9 Field Dependent Phenomena......Page 140 6.9.1 Spin Flop......Page 141 6.9.2 Field Induced Ordering......Page 143 6.10 Ferromagnets......Page 149 6.12 Canting and Weak Ferromagnetism......Page 155 6.13 Characteristic Behavior of the 3d Ions......Page 161 6.14 References......Page 166 7.2 One-Dimensional or Linear Chain Systems......Page 170 7.2.1 Ising Systems......Page 173 7.2.2 Heisenberg Systems......Page 174 7.2.3 XY Systems......Page 180 7.2.4 Some Other Aspects......Page 184 7.3 Long-Range Order......Page 189 7.4 Alternating Linear Chains......Page 191 7.5 Spin-Peierls Systems......Page 193 7.6 Two-Dimensional or Planar Systems......Page 194 7.7 CaCu(OAc)4 · 6H2O......Page 207 7.8 Metarnagnetism......Page 209 7.9 Canting and Weak Ferromagnetism......Page 213 7.10 Some Ferromagnetic Linear Chains......Page 219 7.11 Solitons......Page 226 7.12 References......Page 228 8.1 Introduction......Page 233 8.2 Molybdenum(III)......Page 234 8.3 Ruthenium(III)......Page 235 8.4 Rhenium(IV)......Page 238 8.5 Osmium(III)......Page 239 8.6 Iridium(IV)......Page 240 8.7 References......Page 242 9.1 Introduction......Page 244 9.2 Cerium......Page 247 9.3 Praseodymium......Page 251 9.4 Neodymium......Page 252 9.5 Samarium......Page 253 9.6 Europium......Page 254 9.7 Gadolinium......Page 255 9.8 Terbium......Page 259 9.9 Dysprosium......Page 260 9.10 Holmium......Page 261 9.11 Erbium......Page 262 9.12 Thulium......Page 263 9.14 Some Other Systems......Page 264 9.15 References......Page 266 10.2 Hydrated Nickel Halides......Page 269 10.3 Tris(dithiocarbamates) of Iron(III)......Page 276 10.4 S=3/2 Iron(III)......Page 278 10.5 Manganous Acetate Tetrahydrate......Page 281 10.6 Polymeric NiX2L2......Page 285 10.7 Hydrated Nickel Nitrates......Page 288 10.8 The Pyridine N-Oxide Series......Page 290 10.9 The A2[FeX5(H2O)] Series of Antiferromagnets......Page 296 10.10 Some Dilution Experiments......Page 303 10.11 Biomagnetochemistry of Cobalt(II)......Page 308 10.12 References......Page 312 11.2 Specific Heat Measurements......Page 316 11.3 Gouy and Faraday Balances......Page 318 11.4 Susceptibilities in Alternating Fields......Page 319 11.5 Anisotropic Susceptibilities......Page 324 11.6 References......Page 326 Formula Index......Page 328 Subject Index......Page 333