Bonsoir aux têtes d’agrumes,
M’intéressant de près à la chimie des métaux et à leurs spins, j’essaye de comprendre les caractéristiques qui émergent des électrons. Dans toutes ces caractéristiques il y en a deux que j’ai du mal à visualiser (schématiser).
Je vais d’abord expliquer comment le voit le Diamagnétisme et le Paramagnétisme, puis l’aimantation. Comme ça vous verrez déjà si j’ai louper des choses en amont. Si ça vous gave, les questions que je me pose sont en balise question.
Diamagnétisme
Cette propropriétés se retrouve directement sur le diagramme d’orbitale moléculaires d’une molécule, si tout est appariés (c’est le cas de $H_2O$) on a un composé diamagnétique. Ce qui explique très bien le comportement de l’eau face à une paille chargé par des charges electrostatiques : le filé d’eau se courbe.
Paramagnétisme
Celle là c’est un peu le cas contraire : quand, dans le diagramme d’orbital moléculaire, il n’y a pas que des pairs d’électrons. Ce qui pourrait respecter la règle de Hund par exemple. Si l’on a 3 électrons à placer dans une couche $3p$
Le dioxygène est un bon cas de composé paramagnétique, ses électrons libres peuvent changer de spin puisqu’ils sont seules dans leurs cases respectivent, un electron dans la $\pi_x^*$ et un autre dans la $\pi_y^*$. (rappel de la répartition des électrons dans le cas de $O_2\;:\;(\sigma_1)^2(\sigma_1^*)^2(\pi_x \cdot \pi_y)^4(\sigma_z)^2(\pi_x^* \cdot \pi_y^*)^2(\sigma_z^*)^0$)
Ce qui explique le fait que l’oxygène liquide - qui est bleu - soit aimant able avec d’un champ magnétique, jusqu’à cloisonner les gouttes de dioxygènes à la surface d’un aimant :
Aimantation de manière générale
On vient de voir les deux phénomènes courant : ça s’attire ou ça se repousse. Pour les métaux c’est soit l’un soit l’autre. On peut donc essayer de comprendre leurs caractéristiques en observant si oui ou non le lac électronique est fait d’électrons célibataire.
Dans un métal il y a des électrons qui se comporte fugacement comme de petits être volage. Il n’ont pas d’attache il se balade à travers tout le métal. On appel cette non-appartenance un lac électronique. Ce sont ces électrons qui vont pouvoir passer d’un spin $m_s = \frac12$ à un spin $m_s = -\frac12$. Cet opportunisme latent c’est ce qui fait que beaucoup de métaux soit aimantable.
Comment est il possible qu’un métal ne soit pas aimantable mais conduise l’électricité ? Il doit avoir un lac Electronique ? Auquel cas se dernier pourrait très bien s’orienter selon le champs magnétique ?
Le Ferromagnétisme
C’est un cas extrême où tout les électrons du lac, soumis à un champ $\vec{H}$ sont orientés selon ce dernier. Le métal se comporte comme une source secondaire d’aimantation.
Echange de type : $\underbrace{\begin{array}{|c|}\hline\uparrow \\\hline\end{array}}_{A} \rightsquigarrow \underbrace{\begin{array}{|c|}\hline\uparrow\\\hline\end{array}}_{B} $
L’Antiferromagnétisme
C’est le cas extrême où tout les électrons suivent la direction du champs magnétique, mais la moitié suivent le sens inverse du champ $\vec{H}$, ce qui ne conduit pas à une aimantation.
Echange de type : $\underbrace{\begin{array}{|c|}\hline\uparrow \\\hline\end{array}}_{A} \rightsquigarrow \underbrace{\begin{array}{|c|}\hline\downarrow\\\hline\end{array}}_{B} $
Ferrimagnétisme
C’est le cas où une proportion majoritaire des électrons va dans le sens du $\vec{H}$ et ainsi conduisent à une aimantation (plus faible qu’en ferromagnétique).
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L’échange ferromagnétique conduit-il à une répulsions entre $A$ et $B$ car les 2 électrons sont de mêmes orientations ? Deux pôles $Nord$ d’aimants se repoussent pour cette raison.
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L’échange antiferromagnétique conduit-il à une attraction entre les composé $A$ et $B$, car cela ressemble au cas d’intéraction $Nord$ et $Sud$ de deux aimants distinct, qui s’attire car les électrons sont d’orientations différents.
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Ou alors n’est rien de tout cela et j’ai admirablement tout mélangé ? Help
Merci du temps de lecture accordé à ce message.
: La déviation de l’eau n’est-elle pas dû à la polarité de l’eau ? Si oui, diamagnetisme et polarité sont-elle lié donc ? 
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!
) :
(par contre moins intense que le paramagnétisme dû aux électrons solitaires)
