Магнетохимия

Магнетохимия (магнитохимия) — раздел физической химии, посвящённый изучению взаимосвязи электронного, молекулярного и кристаллического строения вещества с его магнитными свойствами, а также исследованию влияния магнитных полей на химические процессы. Основные задачи, которые решает магнетохимия: исследование структуры – определение степени окисления, электронной конфигурации центрального атома и геометрии координационной сферы в комплексах переходных металлов, установление типа химической связи, выявление делокализованных π-электронов в сопряжённых циклических системах органических соединений и другие вопросы химического строения молекул.

Наука
Магнетохимия
Тема	Естественные науки
Период зарождения	XX век

Спиновая химия — раздел магнетохимии, который вводит в химию магнитные взаимодействия. Несмотря на пренебрежимо малую энергию, магнитные взаимодействия могут влиять на реакционную способность веществ и таким образом менять характер протекания и состав конечных продуктов реакции.

Дизайн молекулярных магнетиков — одно из новых научных направлений современной химии, связанное с синтезом систем высокой размерности. Сегодня достижения современной химии таковы, что химики могут ставить перед собой сверхзадачу: синтезировать в мягких условиях готовое изделие — скажем, монокристалл, — сразу как цельный макрообъект из исходных молекулярных компонентов. При этом становятся равноправно значимыми как внутримолекулярные, так и межмолекулярные взаимодействия и связи. Причём они должны быть не какими-то случайными, а выполняющими определённую функциональную нагрузку. В результате из отдельных молекул должен получиться макрообъект с неким кооперативным свойством, которое присуще природе кристалла, то есть природе макроансамбля, а не отдельно взятой молекуле.

Поскольку в итоге мы получаем многоспиновую молекулу (каждая молекула содержит неспаренный электрон — спиновую метку), это можно отнести к спиновой химии. Особенно интересующие нас в данном случае макросвойства, такие как, скажем, магнетизм — это свойства физического порядка. В этот момент соединяются в одно целое интересы химии и физики.

Молекулярные магнетики обладают разнообразным сочетанием физических характеристик, которое не свойственно классическим магнитным материалам. Кристаллы молекулярных магнетиков по сравнению с классическими магнитными материалами необычайно лёгкие, поскольку их плотность в 5 — 7 раз меньше. При этом они могут быть оптически прозрачными в видимой и инфракрасной областях спектра. И ещё одна из особенностей: они, как правило, диэлектрики, то есть не требуют каких-то специальных изоляционных покрытий при контакте с электропроводящими устройствами.

Молекулярные магнетики могут найти приложения в следующих областях: магнитная защита от низкочастотных полей; трансформаторы и генераторы, имеющие малый вес; научное приборостроение; криогенная техника; информационные технологии; медицина; энергетика.

Томография (от греч. tomos — слой) — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта посредством многократного его просвечивания электромагнитным излучением в различных пересекающихся направлениях, число которых достигает 10⁶. В медицине, благодаря высокой точности и относительной безвредности, получил применение протонный магнитный резонанс — магнитная томография на протонах, которая используется даже для исследования мозга.

Литература

• Магнетохимия // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия (т. 1—2); Большая Российская энциклопедия (т. 3—5), 1988—1999. — ISBN 5-85270-034-7.
• Вульфсон С. Г. Молекулярная магнетохимия. М.: Наука, 1991. — 262 с.
• Ракитин Ю. В. Современная магнетохимия / Ю. В. Ракитин, В. Т. Калинников — СПб.: Наука,1994. — 272 с.
• Магнетохимия координационных соединений: учеб. пособие для вузов / В. В. Зеленцов, А. П. Богданов; М-во высш. и сред. спец. обр. РСФСР ; Моск. физ.-техн. ин-т. — М. : МФТИ, 1982.— 111 с. — Библиогр.: с. 107—108. — 400 экз.
• Сокольский Ю. М. Омагниченная вода: правда и вымысел / Ю. М. Сокольский — Л.: Химия, 1990. — 144 с.
• Аблесимов Н. Е. Синопсис химии: Справочно-учебное пособие по общей химии. — Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. — 84 с.
• Аблесимов Н. Е. Сколько химий на свете? ч. 1. // Химия и жизнь — XXI век. — 2009. — № 5. — С. 49-52.