Numéro
J. Phys. Radium
Volume 2, Numéro 11, novembre 1931
Page(s) 353 - 375
DOI https://doi.org/10.1051/jphysrad:01931002011035300
J. Phys. Radium 2, 353-375 (1931)
DOI: 10.1051/jphysrad:01931002011035300

Variations du moment atomique chez les paramagnétiques. États magnétiques et variétés diverses d'un même ion

G. Foex


Résumé
Une espèce chimique déterminée peut, en général, prendre plusieurs états magnétiques distincts caractérisés chacun par une valeur du moment de l'ion magnétique et une valeur correspondante de la constante θ de la loi de Weiss (point de Curie). Droites coudées. - Le changement d'état est dû à l'action de la température. La courbe expérimentale qui représente l'inverse du coefficient d'aimantation en fonction de la température se compose de segments de droite raccordés à angle vif. A chacun des segments correspond une valeur du moment et une valeur de θ. Le coefficient d'aimantation varie de façon continue au passage d'un état à l'autre; la variation du moment est au contraire discontinue; elle se produit en même temps dans tous les atomes de la substance; elle atteint en général un petit nombre de magnétons de Weiss, rarement cinq (1 magnéton de Bohr). Ces variations sont réversibles; suivant les substances, le moment augmente ou diminue à température croissante. Toute variation du moment entraine une variation de θ ; par contre θ peut varier notablement sans que le moment change (déplacement parallèle des droites). Exemples de substances donnant des droites coudées ; fer, néodyme, platine; ferrite de magnésie ; ferricyanure de potassium; chlorure de nickel et sulfate de nickel à 7H²O ; solutions aqueuses de sulfate ferreux ammoniacal et de chlorure cuivrique; oxygène gazeux fortement comprimé. Les observations relatives à ces diverses substances sont dues à de nombreux auteurs. Variétés magnétiques. - Différents échantillons d'une substance déterminée peuvent avoir des moments différents dans un même intervalle de température; ils constituent des variétés magnétiques différentes. Premier cas. - Les variations du moment sont provoquées par des circonstances connues : structure cristalline ; nature du solvant, etc. Il s'agit alors d'espèces réellement distinctes. Deuxième cas. - La cause des changements de propriétés magnétiques reste totalement inconnue ; en particulier, les conditions de milieu et de structure paraissent identiques. Il arrive qu'un même échantillon prenne successivement plusieurs états magnétiques sans que la cause du changement soit connue. Ces diverses variétés paraissent comparables aux différents états spectraux d'un élément. Dans la plupart des cas, la loi de Weiss se vérifie avec rigueur dans des intervalles étendus de température. Cela exclut les mélanges de variétés magnétiques à points de Curie différents. L'uniformisation de l'état magnétique de tous les atomes contenus dans un échantillon paraît donc être la règle, comme dans le cas des droites coudées.

PACS
7520 - Diamagnetism, paramagnetism, and superparamagnetism.

Key words
magnetomechanical effects