Peamine erinevus spin-orbiidi sidestuse ja Russell-Saundersi efekti vahel seisneb selles, et spin-orbiidi sidestus kirjeldab osakese spinni ja selle orbiidi liikumise vahelist koostoimet, samas kui Russell-Saundersi sidestusefekt kirjeldab orbiidi nurkmomentide seostumist. mitu elektroni.
Sidestamine analüütilises keemias viitab peamiselt keemiliste komponentide, nagu orbitaalid ja elektronid, vastasmõjule. Spin-orbiidi sidestus ja Russel-Saundersi efekt on kaks sellist sidestusvormi. Üldiselt nimetatakse Russell-Saundersi efekti LS-ühenduseks ja see viitab L- ja S-orbitaalide nurkmomentide vahelisele interaktsioonile.
Mis on spin-orbiidi sidumine?
Spin-orbiidi sidestus on teatud tüüpi interaktsioon osakese spinni ja selle liikumise vahel potentsiaalis. See on relativistliku interaktsiooni tüüp. Levinud näide spin-orbiidi sidumise keemias on spin-orbiidi vastastikmõju, mis põhjustab elektroni aatomienergia tasemete nihkeid elektroni magnetdipooli ja selle orbiidi liikumise vahelise elektromagnetilise interaktsiooni ning elektrostaatilise mõju tõttu. positiivselt laetud aatomituuma väli. Spektrijoonte lõhenemisena saame tuvastada spin-orbiidi sidestuse. See näib olevat Zeemani efekt, mille tekitavad kaks relativistliku efekti: näiv magnetväli elektronide vaatenurgast ja elektroni magnetmoment.
Joonis 01: Pöörlemisorbiidi sidumise potentsiaal
Spinn-orbiidi sidestuse nähtus on oluline spintroonika valdkonnas, et juhtida elektrone pooljuhtides ja muudes materjalides. Veelgi enam, spin-orbiidi sidumine on magnetokristallilise anisotroopia ja spin-halli efekti põhjus. Võime jälgida spin-orbiidi sidestust nii aatomienergia tasemetel kui ka tahketel ainetel.
Mis on Russell-Saundersi efekt?
Russell-Saundersi efekt on analüütilise keemia sidestusefekti tüüp, kus mitme elektroni kõik nurkmomendid on omavahel tugev alt seotud, moodustades aatomi kogu elektroonilise orbiidi nurkimpulsi. Seda nähtust nimetatakse tavaliselt LS-siduseks, kuna L tähistab orbiidi nurkmomenti ja S tähistab pöörlemisnurkmomenti. See on keemias üks lihtsamaid sidestusskeeme.
Joonis 02: LS-ühendus
Russell-Saundersi sidestust võib täheldada peamiselt kergete aatomite puhul, mille aatomarvu väärtus on tavaliselt väiksem kui 30. Nendes väikestes aatomites interakteeruvad elektronide spin (s) üksteisega, moodustades kogu spinni nurkimpulsi (S). Sama protsess toimub elektronide orbitaalidega (l), mis moodustavad kogu orbiidi nurkimpulsi (L). Nende L- ja S-momentide vahelist koostoimet nimetatakse LS-ühenduseks või Russell-Saundersi efektiks. Kuid suurtes magnetväljades võime jälgida neid kahte momenti lahtisidumist. Seetõttu sobib see nähtus väikeste ja nõrkade väliste magnetväljadega süsteemidele.
Mis vahe on spin-orbiidi sidumisel ja Russell-Saundersi efektil?
Sidestamine analüütilises keemias viitab peamiselt keemiliste komponentide, nagu orbitaalid ja elektronid, vastasmõjule. Peamine erinevus spin-orbiidi sidestuse ja Russell-Saundersi efekti vahel seisneb selles, et spin-orbiidi sidestus kirjeldab osakese spinni ja selle orbiidi liikumise vahelist koostoimet, samas kui Russell-Saundersi sidestusefekt kirjeldab mitme elektroni orbiidi nurkmomentide seostumist.
Allpool on toodud tabelina kokkuvõte erinevusest spin-orbiidi sidumise ja Russell-Saundersi efekti vahel.
Kokkuvõte – spin-orbiidi sidumine vs Russell-Saundersi efekt
Sidestamine analüütilises keemias viitab peamiselt keemiliste komponentide, nagu orbitaalid ja elektronid, vastasmõjule. Peamine erinevus spin-orbiidi sidumise ja Russell-Saundersi efekti vahel on see, et spin-orbiidi sidumine kirjeldab osakese spinni ja selle orbitaalse liikumise vahelist koostoimet, samas kui Russell-Saundersi sidestusefekt kirjeldab mitme elektroni orbiidi nurkmomentide sidumist.
