Momento magnético

Keywords: Momento magnético, Antiferromagnetismo, Campo magnético, Canje magnético, Carga eléctrica, Cobalto, Cobre, Cromo

Este artículo es sobre un concepto fundamental de
Magnetoquímica .

Susceptibilidad magnética

Momento magnético

Efecto Zeeman

Canje magnético

Desdoblamiento a campo nulo

Ordenamiento magnético

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En física, el momento magnético de un objeto es un vector que relaciona el torque alineado con el momento magnético experimentado con el objeto, con el propio campo vectorial.

Tabla de contenidos

1 Relaciones físicas

2 Momento magnético de espín

3 Momento magnético orbital

4 Ver también

Relaciones físicas

La relación es:

$\mathbf{\tau} = \mathbf{{\mu}} \times \mathbf{B}$

Donde $τ$ es el torque, $μ$ es el momento magnético, y $B$ es el campo magnético.

El alineamiento del momento magnético con el campo crea una diferencia en la energía potencial U:

$U = - \mathbf{\mu}.\mathbf{B}$

Uno de los ejemplos más simples de momento magnético es el de una espira conductora de la electricidad, con intensidad I y área A, para el cual la magnitud es:

$\mathbf{\mu} = IA$

Momento magnético de espín

Los electrones y muchos núcleos atómicos tambien tienen momentos magnéticos intrínsecos, cuya explicación requiera tratamiento mecanocuántico y que se relaciona que el momento angular de las partículas. Son estos momentos magnéticos intrínsecos los que dan lugar a efectos macroscópicos de magnetismo, y a otros fenómenos como la resonancia magnética nuclear.

El momento magnético de espín es una propiedad fundamental de las partículas, como la masa o la carga eléctrica.

Momento magnético $μ$ de algunas partículas elementales
Partícula elemental	Símbolo	$μ / (JT - 1)$
Electrón	$μ e$	$-9,284.764.12(80) \times 10^{-24}$
Protón	$μ p$	$1,410.606.71(12) \times 10^{-26}$
Neutrón	$μ N$	$-0,966.236.45(24) \times 10^{-26}$

Momento magnético orbital

Ciertas disposiciones orbitales, con degeneración triple o superior, implican un momento magnético adicional, por el movimiento de los electrones como partículas cargadas. La situación es análoga a la de la espira conductora presentada arriba, pero exige un tratamiento cuántico.

Los compuestos de los diferentes metales de transición presentan muy diversos momentos magnéticos, pero es posible encontrar un intervalo típico para cada metal en cada estado de oxidación, teniendo en cuenta, por supuesto, si es de espín alto o bajo.

Momentos magnéticos típicos de diversos complejos metálicos, comparados con el momento magnético de espín.
Metal de transición	$μ e f f / (M . B .)$	$μ e s / (M . B .)$
Vanadio(IV)	1.7-1.8	1.73
Cromo(III)	3.8	3.87
Hierro(III) (espín alto)	5.9	5.92
Manganeso(II) (espín alto)	5.9	5.92
Hierro(II) (espín alto)	5.1-5.5	4.90
Hierro(II) (espín bajo)	0	0
Cobalto(II) (espín alto)	4.1-5.2	3.87
Níquel(II)	2.8-3.6	2.83
Cobre(II)	1.8-2.1	1.73

Ver también

Magnetón de Bohr