Читать онлайн «Большая Советская энциклопедия (АН)». Страница 128

  За создание антиферромагнитного порядка и определённую ориентацию магнитных моментов ионов относительно кристаллографических осей ответственны два рода сил: за порядок — силы обменного взаимодействия (электрической природы), за ориентацию — силы магнитной анизотропии. В А. обменные силы стремятся установить каждую пару соседних магнитных моментов строго антипараллельно. Но они не могут предопределить направление моментов относительно кристаллографических осей. Это направление называется осью лёгкого намагничивания и определяется силами магнитной анизотропии. Последние представляют собой результат магнитного взаимодействия соседних магнитных ионов и более сложных взаимодействий электронов магнитных ионов с действующими внутри кристалла электрическими полями.

  В соответствии с этими двумя типами сил при теоретическом описании А. вводят 2 эффективных магнитных поля: обменное поле Не и поле анизотропии На. Представление о том, что в антиферромагнетике действуют 2 эффективных магнитных поля, позволяет объяснить многие свойства., в частности их поведение в переменных внешних магнитных полях. Переход из парамагнитного состояния в антиферромагнитное при температуре Нееля Tn происходит путём (фазового перехода 2-го рода. Особенность этого перехода состоит в плавном (без скачка), но очень крутом нарастании среднего значения магнитного момента каждого иона вблизи Tn (рис. 3). Этим объясняются указанные выше аномалии — возрастание удельной теплоёмкости вблизи Tn и подобное ему температурное изменение коэффициента теплового расширения, модулей упругости и ряда др. величин.

  Изучение антиферромагнетиков внесло существенный вклад в развитие современных представлений о физике магнитных явлений. Открыты: новые типы магнитных структур — слабый ферромагнетизм, геликоидальные структуры и др. (см. Магнитная структура), обнаружены новые явления: пьезомагнетизм, магнетоэлектрический эффект, расширены представления об обменном и других типах взаимодействия в магнетиках. Практического применения А. пока не нашёл. Это связано с тем, что при переходе в антиферромагнитное состояние большая часть макроскопических физических свойств меняется мало. Исключение составляют высокочастотные свойства антиферромагнетиков. Во многих антиферромагнетиках наблюдается сильное резонансное поглощение электромагнитного излучения для длин волн от 1 см до 0,001 см (см. Антиферромагнитный резонанс).

  Лит.: Киренский Л. В., Магнетизм, 2 изд., М., 1967; Боровик-Романов А. С., Антиферромагнетизм, в сборнике: Антиферромагнетизм и ферриты, М., 1962 (Итоги науки. Физ.-мат. науки, т. 4); Редкоземельные ферромагнетики и антиферромагнетики, М., 1965.

  А. С. Боровик-Романов.

Рис. 3. Температурная зависимость среднего значения магнитного момента  иона в каждом узле подрешётки;  — собственный магнитный момент иона.

Рис. 1. Температурная зависимость магнитной восприимчивости c: а — для парамагнетика, не претерпевающего перехода в упорядоченное состояние вплоть до самых низких температур (c = С/Т); б — для парамагнетика, переходящего в антиферромагнитное состояние при Т = Tn; в — для поликристаллического антиферромагнетика; г — для монокристаллического антиферромагнетика вдоль оси лёгкого намагничивания (c||), д — для монокристаллического антиферромагнетика в направлениях, перпендикулярных оси лёгкого намагничивания (c^).

Рис. 2. Магнитная структура: а — кубического антиферромагнетика MnO (период магнитной структуры аm в два раза больше периода кристаллической структуры ao), б — тетрагонального антиферромагнетика MnF2. Узлы с одинаковым направлением магнитных моментов образуют пространственную магнитную подрешётку.

Антиферромагне'тик, вещество, в котором установился антиферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов (см. Антиферромагнетизм). Обычно вещество становится А. ниже определённой температуры TN (см. Нееля точка) и остаётся А. вплоть до Т = 0 К. Среди элементов А. являются твёрдый кислород (a-модификация при Т < 24 К), хром (TN = 310 К), а также ряд редкоземельных металлов. В последних обычно наблюдаются сложные антиферромагнитные структуры в температурной области между TN и (OK < T1 < TN). При более низких температурах они становятся ферромагнетиками. Данные о наиболее известных А. — редких землях — приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Таблица 2.

  Число известных химических соединений, которые становятся А. при определённых температурах, приближается к тысяче. Ряд наиболее простых А. и их температуры TN приведены в табл. 2.

  Бо'льшая часть А. обладает значениями TN, лежащими существенно ниже комнатной температуры. Для всех гидратированных солей TN не превышает 10 К, например TN = 4,31 К у CuCl2·2H2O.

  Лит.: см. при ст. Антиферромагнетизм.

  А. С. Боровик-Романов.

Антиферромагни'тный резона'нс, одна из разновидностей электронного магнитного резонанса. А. р. проявляется как резкое возрастание поглощения электромагнитной энергии, проходящей через антиферромагнетик, при определённых (резонансных) значениях частоты ν и напряжённости приложенного магнитного поля Н. Для антиферромагнетиков характерно упорядоченное расположение магнитных моментов атомов (ионов) (см. Антиферромагнетизм). Одинаково ориентированные элементарные магнитные моменты образуют в антиферромагнетике так называемые магнитные подрешётки (в простейшем случае — две). При А. р. возбуждаются резонансные колебания векторов намагниченности подрешёток как относительно друг друга, так и относительно направления приложенного поля Н Вид зависимости ν от эффективных магнитных полей в антиферромагнетиках весьма сложен и различается для кристаллов разной структуры. Как правило, одному значению приложенного поля соответствуют две частоты А. р. Частоты А. р. лежат в интервале 10—1000 Ггц.

Изучение А. р. позволяет определить значения эффективных магнитных полей в антиферромагнетике.

  А. С. Боровик-Романов.

Антифи'динги, химические средства отпугивания насекомых от растений, которыми они питаются. Известно сравнительно небольшое число веществ, обладающих свойствами А., например окись трифенилолова [(C6H5)3Sn]2O и ацетат трифенилолова (C6H5)3Sn(CH3COO). При обработке растений даже малыми количествами указанных веществ насекомые (колорадский картофельный жук, некоторые виды совок и др.), находящиеся на данном растении, погибают. Широкого практического применения А. пока не получили. См. также Репелленты.

Антифоби'ческие сре'дства (от анти... и греч. phóbos — страх), лекарственные препараты, применяемые при состояниях страха, тревоги, повышенной возбудимости и т. п. См. Нейроплегические средства.

Антифо'н (греч. antiрhonos — звучащий в ответ), песнопение, исполняемое поочерёдно двумя хорами или солистом и хором. А. связан по своему происхождению с древнегреческой трагедией, где хор обычно разделялся на два полухория, затем антифонное пение вошло в христианский церковный культ. Чередовались мужской и детский хоры. В католической церкви — пение священника, части хора и целого хора.

Антифо'ны (от анти... и греч. phone — звук), противошумы, индивидуальные приспособления для защиты организма от вредного действия интенсивного шума; изготовляют либо в виде специального вкладыша из ваты, марли, либо в виде наушников, закрывающих ушную раковину.

Антифри'зы (от анти... и англ. freeze — замерзать), низкозамерзающие жидкости, применяемые для охлаждения двигателей внутреннего сгорания и различных установок, работающих при температурах ниже 0°С. Основные требования, предъявляемые к А., — высокие теплоёмкость, теплопроводность, температуры кипения и воспламенения; малая вязкость при низких температурах, небольшое давление пара и возможно низкая вспениваемость. Кроме того, А. не должны сильно корродировать металлы, из которых изготовлены детали системы охлаждения, и разъедать материалы шлангов и прокладок. Этим требованиям в той или иной степени удовлетворяют водные растворы этиленгликоля, глицерина, некоторых спиртов и других органических соединений, а также водные растворы солей (например, хлористого кальция).