Yb Pt Si - Type Yb Pt Si - Type

4.5. MAGNETISCHE EIGENSCHAFTEN 237µ B = e2m e= 9.274 · 10 −24 A · m 2 (4.146)Das resultierende magnetische Moment aller Elektronen eines Atoms hängt von der Wechselwirkungder Elektronen untereinander bzw. von der Kopplung der Bahndrehimpulse l iund Eigendrehimpulse s i ab. Damit ergibt sich nach dem Vektormodell der Atomhülle:• Bei chemischen Elementen mit Ordnungszahlen < 50 ist die Kopplung zwischen denBahn- und zwischen den Eigendrehimpulsen jeweils untereinander stärker, als die zwischendem Bahn- und Eigendrehimpuls eines Elektrons (Russell-Saunders-Kopplung).Die Drehimpulse l i und s i bilden daher jeweils für sich einen Bahn- bzw. EigendrehimpulsL = ∑ l i bzw. S = ∑ s i für das Atom oder auch Ion als Gesamtheit der beteiligtenElektronen. Diese Impulse ergeben dann den Gesamtdrehimpuls J mit J = L + S.• Elektronen in abgeschlossenen Schalen liefern keinen Beitrag zu dem magnetischenMoment.Da bei einer chemischen Bindung die Tendenz zur Auffüllung der Schalen besteht, ergebennur Elektronen der nicht abgeschlossenen inneren Schalen ein resultierendes Moment. DieAufteilung der Elektronen auf die Terme der nicht voll besetzten Schalen kann mit Hilfe derHund’schen Regeln verstanden werden.Nur Atome mit nicht aufgefüllten inneren Elektronenschalen, d.h. die Elemente• der Eisengruppe 3d Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu• der Seltenen Erdmetalle 4f und 3d Ce... Yb• der Wertmetalle 4d Zr.. .Te• derAktiniden 5f U...Cmbewirken merkliche Werte der magnetischen Polarisation. Magnetische Werkstoffe mitχ ≫ 1 müssen daher obige Elemente erhalten. In einem magnetischen Festkörper kann sichjedoch das magnetische Moment je Atom ändern, weil u. a. die Bahndrehimpulse durchdas Kristallfeld reduziert bzw. gelöscht werden, so dass nur der Beitrag des Spinmomenteswirksam wird, und die Terme der isolierten Atome zu den Energiebändern des Festkörpersübergehen (Anzahl der Bohrschen Magnetonen in Metallen und Legierungen, siehe Tabelle4.2, erste Spalte; inneratomare Wechselwirkung).4.5.2 Einteilung der magnetischen EigenschaftenIn Bezug auf die magnetischen Eigenschaften können alle Substanzen zunächst grob durchdrei charakteristische Wertebereiche der Suszeptibilität unterschieden werden (Abb. 4.46):• Diamagnetismus χ < 0• Paramagnetismus χ > 0