A+醫學百科 >> 順磁性

順磁性物質（paramagnetism）的磁化率為正值，比反磁性大1～3個數量級，X約10-5～10-3，遵守Curie定律或Curie-Weiss定律。物質中具有不成對電子的離子、原子或分子時，存在電子的自旋角動量和軌道角動量，也就存在自旋磁矩和軌道磁矩。在外磁場作用下，原來取向雜亂的磁矩將定向，從而表現出順磁性。　　

定義

順磁性是一種弱磁性。順磁(性)物質的主要特點是原子或分子中含有沒有完全抵消的電子磁矩，因而具有原子或分子磁矩。但是原子(或分子)磁矩之間并無強的相互作用(一般為交換作用)，因此原子磁矩在熱騷動的影響下處于無規(混亂)排列狀態，原子磁矩互相抵消而無合磁矩。但是當受到外加磁場作用時，這些原來在熱騷動下混亂排列的原子磁矩便同時受到磁場作用使其趨向磁場排列和熱騷動作用使其趨向混亂排列，因此總的效果是在外加磁場方向有一定的磁矩分量。這樣便使磁化率(磁化強度與磁場強度之比)成為正值，但數值也是很小,一般順磁物質的磁化率約為十萬分(10-5)，并且隨溫度的降低而增大。　　

種類

常見的順磁物質有氧氣、金屬鉑(白金)、一氧化氮、含摻雜原子的半導體｛如摻磷(P)或砷(As)的硅(Si)｝、由幅照產生位錯和缺陷的物質等。還有含導電電子的金屬如鋰(Li)、鈉(Na)等，這些順磁(性)金屬的順磁磁化率卻與溫度無關，這種金屬的特殊順磁性是可以用量子力學解釋的。順磁性雖是一種弱磁性，但也有其重要的應用，例如，從順磁物質的順磁性和順磁共振可以研究其結構，特別是電子組態結構；利用順磁物質的絕熱退磁效應可以獲得約1-10-3K的超低溫度，這是一種產生超低溫度的重要方法；在順磁性和順磁共振基礎上發展起來的順磁微波量子放大器，不但是早期研制和應用的一種超低噪聲的微波放大器，而且也促進了激光器的研究和發明，在生命科學方面，如血紅蛋白和肌紅蛋白在未同氧結合時為順磁性，但在同氧結合后便轉變為抗磁性，這兩種弱磁性的相互轉變就反映了生物體內的氧化和還原過程，因而其磁性研究成為這種重要生命現象的一種研究方法；如果目前醫學上有著重要應用的核磁共振成像技術發展到電子順磁共振成像技術，可以預料利用這一技術便可顯示生物體內順磁物質(如血紅蛋白和自由基等)的分布和變化，這會在生命科學和醫學上得到重要的應用。(另外，某些測氧儀的原理就是利用順磁性)

簡而言之：電子自旋產生磁場，分子中有不成對電子時，各單電子平行自旋，磁場加強。這時物質呈順磁性。

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