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日々是ハック也 -- あるハードコアバイナリアン
磁石にくっつく物質 (スコア:2, 参考になる)
Re:磁石にくっつく物質 (スコア:2, 参考になる)
O_2は縮退した2つの反結合性軌道に電子が一つずつ入る(かつ3重項状態が
安定となる)ので，S=1のスピンを持った分子となります．
とはいえ，液窒とか汲んでると液酸が雫としてぽたぽた落ちてくるのですが，
そこに磁石を近づけて軌跡が曲がるのを初めて見たときには(わかっていても)
やっぱり感動しますが．
Re:磁石にくっつく物質 (スコア:1)
なんか SF な感じの sense of wonder な感じがいいですね。
＃きっと判ったら楽しいんだろうなぁ。
Re:磁石にくっつく物質 (スコア:5, 参考になる)
いただこうかなあなんて．
注：以下の説明では結構いろいろ端折ってます．また，酸素原子固有の性質
ではなく，酸素分子中の酸素原子の性質を使っている場合もあります．
簡略化のため，一部不正確な表現もあります．
酸素原子には，原子と原子の結合に使える軌道が3本あり，結合に使える電子
が4個います．
その軌道とは，px，py，pzで，それぞれ直行する3方向を向いています．
#以下，2個の酸素原子を結ぶ軸をz軸に取ります．
http://ja.wikipedia.org/wiki/P%E8%BB%8C%E9%81%93
ここで軌道というのは，電子を入れておける箱，というか状態で，一つの軌道
には電子が2個まで入れます．電子は小さな磁石のようなもので，必ず上(↑)
か下(↓)のどちらかを向いています．同じ軌道に2個電子が入る場合は，
必ず上と下がペアになって(↑↓)入らないといけません．
さて，酸素分子では酸素原子が2個ありますから，それぞれの軌道を使って
結合を作ります．
二つのpz(二個の酸素分子を直接結んでいる軌道)からは，軌道の重なりが
大きいのでエネルギーの凄く低い軌道(σ)と凄く高い軌道(σ*)が，同様に
酸素原子を結ぶ軸に直行しているpx同士(お互いちょっとしか重ならない)
からはエネルギーのちょっと低い軌道(π)とちょっと高い軌道(π*)，同様に
py2個からもπとπ*が出来ます．
酸素分子の電子8個はエネルギーの低いところから詰まっていこうとします
から，まずσが↑と↓で埋められます．次にエネルギーが低いのは二つある
π(πxとπy)で，それぞれ↑↓，↑↓で埋まります．これら3つの軌道は，いわば
電子のもつ磁石が逆向きに全部入っているので，磁性には一切関与しません．
残る電子は2つ．ここで次にエネルギーの低いのはπx*とπy*です．
片方の軌道に電子二個詰めると，電子間の反発でエネルギーが高くなって
しまいます．
やっぱり同じ電荷をもつ反発するもの同士は遠くに置こう，ということで
πx*に↑，πy*に↑が入った状態が酸素分子です．
#省略しますが，異なる軌道に入っている電子はスピンの向きをそろえた方が
#エネルギーが低くなります．
トータルでは，酸素の電子状態は
σ(↑↓)πz(↑↓)πx(↑↓)πy(↑↓)πx*(↑)πy*(↑)，
磁性だけ見れば↑↑，と，電子2個分の磁性をもちます．
これがわかればNO(酸化窒素)やN2(窒素)の磁性も楽々．
NはOより電子が1つ少ないですから，NOの電子は
σ(↑↓)πz(↑↓)πx(↑↓)πy(↑↓)πx*(↑)
だから電子1つ分の磁性を持ちます．N2はさらにもう一個減らして
σ(↑↓)πz(↑↓)πx(↑↓)πy(↑↓)
で磁性は無いわけです．
Re:磁石にくっつく物質 (スコア:1)
言ってることは分かりませんでした。
地球上の酸素がなくならないのは地磁気にくっつけられてるため
新しい仮説だな
Re:磁石にくっつく物質 (スコア:4, 参考になる)
パターンですな、元スレ。磁性の元がなんであるか説明されてない。
以下、ぶっちゃけすぎなので結構てきとーですが、
関係者はご了承下さい。
1) 電子っていうのは、"スピン"っていう性質を持ってます
とりあえず電子が自転しているとういイメージでよいです。
2) 電子がくるくる回るので、電磁石のように磁性を持ちます。
"くるくる回る"というのは、電子の自転と電子の公転(軌道)二つあります。
3) 電子のスピンは ↑(up-spin) と ↓(don-spin) と二つあります
まぁ、磁石の N極とS極程度に思ってくれればよいです
4) 物質には電子が必ずあります。
つまり、本質的にはあらゆる物質には磁石になる性質を内包しています
5) ↑(up-spin) と ↓(don-spin) の総和がどうなっているかで、磁石になるか
ならないか、強い磁石か弱い磁石か決まります。
6) スピンの配列の仕方は、その物質内でエネルギーが低い（安定）になるように
並びます。
7) 物質内で、スピンがすべて揃った状態が、強磁性状態です。
バラバラなのが、常磁性状態です。
でも、常磁性状態でも磁性に寄与するスピンはありますので
磁場を加えたり、冷やしたりするとスピンが揃って磁性を持ちます。
磁性に寄与するスピンというか電子がない場合は、磁場をかけても
冷やしても、普通、磁性を持つことはないです。
# なんか、話が混ざってしまってというか飛んでしまってかなり、
# おかしい説明だけど、スピンっていう性質と磁性っていう部分
# が物理や化学の人じゃないとまったくわからないとおもうので。
# こういう話も、だれかがしないとまずいんじゃないかと。
つうか、あんたはわかっているだろう(笑)＞親スレ
Re:磁石にくっつく物質 (スコア:1)
物質中の原子を取り巻く電子に注目します。
１）電子はそれぞれ男か女である。（かつ性転換可能（ぉ）
２）基本的に２こで男女ペアとなりペア席に入るのですが、要領が悪くて男同士、女同士になってしまうと、ペア席に入れずあぶれます。
要領の良し悪しは物質によります。（ここが特性）
共学の高校の理系クラスで男子が多くて、文系で女子が多いようなものです。
３）あぶれたものがみんな男or女だったら磁石。磁石以外なら、あぶれたものは相手を見つけるために男になったり女になったりふらふらします。
同じ例だと文系は女子が多いから文系にみんなで行ったら逆に男子が増えすぎて意味ないジャンといって戻ってきたりとかそういう感じ？（笑）
４）外から女（男）が寄ってきたときに異性になって一斉に群がれば常磁性体（磁石にくっつく）。
逆に同姓になって反発すれば反磁性体（磁石から離れる）。
磁性体でない場合は外から来たやつには無関心です。
５）外から来た女（男）が去っても未練たらしくそのままだと強磁性体。
で、ここまでを置いておいて。
酸素の場合は２）のところであぶれが出ていて、４）で異性になって群がるパターンになります。
＃余計わかんねー（笑）
Re:磁石にくっつく物質 (スコア:0)
電子いっこがくるくるまわってると
円電流が発生するので
磁性を持つようになるのね。
これが常磁性体
電子が全部２こで対になっている場合はお互い逆方向にまわって
打消しあうから考えなくてよいの。
つまりこういう場合は（不対電子が無い場合は）反磁性体
不対電子があると不対電子がくるくるまわるので
分子が磁性を持つ。つまり常磁性
Re:磁石にくっつく物質 (スコア:0)
Re:磁石にくっつく物質 (スコア:0)