Ядерний момент дуже слабкий в порівнянні із електронним (орбітальним та спіновим), і тому в результуючому магнетному моменті не враховується.

Говорячи про магнетні моменти атомів та іонів ми повинні пам’ятати, що якщо їх «помістити» в кристалічну гратку мінералів, то їх ефективні магнітні моменти під впливом кристалічного поля зменшуються («заморожування» m_орб). Причина цього в тому, що електричне поле всередині кристалу змушує електрони знаходитись на мінімальних орбітах, зменшуючи таким чином орбітальний магнітний момент. Із принципу Паулі виходить, що два електрони, що належать одній орбіталі, повинні мати різні спіни, тобто взаємно протилежні напрямки обертання навколо осей. Тому магнітні моменти таких спарених електронів взаємно компенсуються. Значить, ефективний магнітний момент m_еф атомів чи іонів буде пропорційний кількості неспарених електронів на зовнішніх орбітах. Спіновий магнітний момент ізольованого неспареного електрона називається магнетоном Бора і є одиницею вимірювання атомних магнітних моментів.

Магнетизм мінералів із перехідними елементами майже повністю визначається спіновими магнітними моментами їх електронів. Неспарені електрони характерні для d– та f–підоболонок іонів елементів групи заліза (Fe²⁺ Fe³⁺ Mn²⁺ Mn ³⁺ Mn ⁴⁺ Cr³⁺, Co²⁺ Ni²⁺ Cu²⁺ V³⁺ ) та рідкісних земель (U⁴⁺ Dy³⁺ Er³⁺ Gd³⁺ Nd³⁺ Ce2⁺) (див. рис. )

Індукованість магнетного поля в мінералах при взаємодії із зовнішнім полем.

Магнетна індукція, яку створює магнетне поле, змінюється у присутності мінералу. Мірою її зміни служить магнітна сприйнятливість, яка визначає залежність виникаючого в мінералі магнетного моментувід напруженості магнітного поля.

Питомий магнетний момент описується формулою

s = cH,

де s - питома намагнечуваність (магнетний момент), А·м²/кг; c (каппа) - питома магнетна сприйнятливість, м³/кг; H – напруженість зовнішнього магнетного поля, А/м.

Значення c мінералів знаходяться в межах від +10 до –1.0·10^-8 м³/кг

Мінерали у відповідності із поведінкою в магнетному полі та значеннями c діляться на

· сильномагнетні, що притягуються постійним магнетом

· слабомагнетні, що набувають магнетних властивостей під вливом зовнішнього високонапруженого магнетного поля, що створюється електромагнетом (часто такі мінерали називають електромагнетними)

· немагнетні (табл. ).

Елементарні магнети – магнетні диполі, що знаходяться в речовині, можуть бути постійними, тобто існувати в речовині ще до внесення в магнетне поле, або ж індукованими, такими, що виникають під впливом магнетного поля.

Внесення речовини в магнетне поле веде до орієнтації магнетних диполів у відповідності до магнетних силових ліній. При цьому можливі наступні варіанти:

· Постійні диполі під впливом магнетного поля орієнтуються в напрямку, що співпадає із силовими лініями поля, що заставляє її втягуватись в це поле.

O Речовина із такими властивостями називається феромагнетиком.

O Парамагнетиком

O антиферомагнетиком

· Індуковані диполі орієнтуються протилежно напрямку зовнішнього магнетного поля, таким чином, згідно правила Ленца, послаблюючи його. Речовина із такими властивостями виштовхується із магнітного поля і називається діамагнетиком.

Діамагнітними є більшість мінералів і тільки невелика їх кількість відноситься до решти типів.

)

	Рис. Схема магнетних структур мінералів (за А.Г.Булахом

Діамагнетики

Мінерали-діамагнетіки відрізняються негативним значенням магнетної сприйнятливості, яка майже не залежить від напруженості магнетного поля і температури, зменшується в магнетному полі і виштовхується з нього.

Поиск по сайту: