电子成对能在什么范围应用,是只应用在晶体场理论中吗? epr怎么测超氧自由基

电子成对能在什么范围应用，是只应用在晶体场理论中吗？ 由于分子中的电子多数是成对存在，根据Pauling不相容原理，每对电子必为一个自旋向上，一个自旋向下，而磁性互相抵消.因此必须有不成对电子的存在，才能表现磁共振，例如过渡元素重金属或者自由基的存在.因为电子有1/2的自旋，所以在外加磁场下能级二分.当外加具有与此能量差相等的频率电磁波时，便会引起能级间的跃迁.此现象称为电子自旋共振.缩写为ESR.对相伴而产生的电磁波吸收称ESR吸收.产生ESR的条件为νo（MHz）=1.4·g·Ho（高斯）.式中νo为电磁波的频率，Ho为外部磁场强度，g为g因子（g factor）或g值.一个分子中有多数电子，一般说每二个其自旋反相，因此互相抵消，净自旋常为0.但自由基有奇数的电子，存在着不成对的电子（其无与之相消的电子自旋）.也有的分子虽然具有偶数的电子，但二个电子自旋同向，净自旋为一（例如氧分子）.原子和离子也有具有净自旋的，Co2+、Fe3+、和Mn2+等常磁性离子即是.这些原子和分子为ESR研究的对象.由于电子自旋与原子核的自旋相互作用，ESR可具有几条线的结构，将此称为超微结构（hyperfine stru-cture）.g因子及超微结构都有助于了解原子和分子的电子详细状态.也可鉴定自由基.另外，从ESR吸收的强度可进行自由基等的定量.因为电子自旋的缓和依赖于原子。

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