Numéro
J. Phys. Radium
Volume 9, Numéro 1, janvier 1938
Page(s) 37 - 43
DOI https://doi.org/10.1051/jphysrad:019380090103700
J. Phys. Radium 9, 37-43 (1938)
DOI: 10.1051/jphysrad:019380090103700

Propriétés magnétiques et ionisation des atomes dans un alliage. Etude expérimentale de quelques siliciures

G. Foex

Laboratoire de Magnétisme, Strasbourg


Résumé
Le nombre des électrons effectivement présents sur l'atome magnétique d'une combinaison définie peut être déduit du moment de cet atome à l'aide de la théorie de Bose-Stoner. Certains procédés de discussion utilisés antérieurement doivent être révisés : 1° la constante de Curie à faire intervenir dans le calcul du moment est celle qui résulte de la loi de Weiss et non du produit χ. T. 2° La classification des composés en métalliques et salins, basée sur l'existence d'un ferromagnétisme, d'un paramagnétisme constant ou d'un champ moléculaire élevé, est de pure convention; elle ne renseigne pas sur l'état d'ionisation du métal. De nombreux siliciures de composition bien connue et admirablement cristallisés ont été mis à ma disposition par M. Lebeau : Composés de formule Si2 M. - Si2Cr et Si2Mn sont diamagnétiques. Si2Fe et Si2Co possèdent un faible paramagnétisme indépendant de la température. Dans tous ces composés le moment magnétique du métal est nul. Une seule interprétation est possible : Si2 cède au métal un nombre suffisant d'électrons pour compléter à 10 sa couche magnétique : 4 pour Cr, 3 pour Mn, 2 pour Fe, etc. Composés SiM. - SiMn ne suit pas la loi de Weiss ; le moment de Mn, calculé à chaque température, varie entre moins de 11 (air liquide) et plus de 16 (400°C). Tout se passe comme si aux basses températures Mn fixait deux électrons et les reperdait à mesure que la température s'élève. Le moment devrait donc croître à partir de 8,5 (au zéro absolu) jusqu'à 19,3. L'étude de SiFe a été compliquée par une trace de ferromagnétisme; sa susceptibilité corrigée de celui-ci croit avec la température. Même interprétation que pour SiMn. Résultats du même genre pour SiCo. SiMn2 obéit à la loi de Weiss avec θ = - 5° et un moment de 19,3 magnétons. Mn se trouve donc dans ce composé à l'état d'atomes non ionisés. Il est remarquable que la loi de Curie (θ = 0) s'applique approximativement à une substance formée d'atomes aussi voisins. L'étude magnétique montre donc que le silicium tend à céder deux électrons (probablement ses deux électrons 3p); cette tendance est peut-être à l'origine de l'augmentation de conductibilité du silicium avec la température.

PACS
75 - Magnetic properties and materials.
61 - Structure of solids and liquids; crystallography.

Key words
crystal properties -- paramagnetic materials