‹ Ferromagnétisme des alliages binaires de manganèseChapitre 49 sur 57 · SA) 0,26 0,20 0 3,99 5200 6,47 1,96 1,39 0,3 079 0,04 SN, 5 00 C · texte numérisé non relu

SA) 0,26 0,20 0 3,99 5200 6,47 1,96 1,39 0,3 079 0,04 SN, 5 00 C

Le nombre d'électrons 3 d serait au maximum de 6,47.

Les hypothèses (1) et (2) ne sont pas essentiellement différentes. in effet, les trous positifs peuvent circuler librement et, en particulier, passer d’un atome à l’autre. Comme, d’autre part, les ions 3 d? et 3 df ou 3 d’ n’occuperaient pas de position spéciale dans le réseau, on voit que ces deux hypothèses ne doivent pas présenter entre elles de différence très profonde, ainsi que l’a fait remarquer Mott [48].

Troisième hypothèse, — Les moments ne sont pas complètement orientés, il en résulte un déficit dans l’aimantation.

M. Néel [48] a interprété le moment à saturation fractionnaire du fer par un déficit de l’aimantation d’atomes à l’état 3 d7. Ce déficit résulterait d'interactions négatives dues aux huit premiers voisins situés à une distance de 2,49 À, alors que les interactions positives seraient liées aux six autres voisins plus éloignés, situés à une distance de 2,86 À. Ce déficit donne une explication plausible de la variation de la saturation dans les solutions solides du fer.

Le manganèse, dans ses trois combinaisons Mn As, Mn Sb, MnBi, a bien deux espèces de « voisins », mais il faudrait admettre, pour justifier l'hypothèse du déficit dans l’aimantation, que, pour MnSb par exemple, la distance d — 2,89 À conduise à des interactions négatives et la distance d — 4,12 À à des interactions positives.

Nous avons déjà rejeté une telle hypothèse comme étant incompatible avec le ferromagnétisme de Mn?Sb.

MA

De plus, si nous retenions un déficit dans l’aimantation, la configuration électronique de l'atome de manganèse devrait être 3 df, 4 s ou 3 d, 4 $?. Or les règles de Hume-Rothery et les moments déduits de l'étude paramagnétique conduisent à l’état 3 d’. Enfin, l'égalité des moments n'aurait pas eu lieu pour Mn Sb et MnBï si ceux-ci n’étaient pas complètement orientés, les interactions entre atomes de manganèse de ces deux composés étant différentes.

Il est donc peu probable que le moment fractionnaire soit dû à un déficit de l’aimantation.

Quatrième hypothèse. — La partie fractionnaire du moment, 0,5 magnéton de Bohr environ, doit être attribuée au moment orbital.

Aucun résultat expérimental ne confirme cette hypothèse, mais aucun n'est en contradiction avec elle; nous l’envisagerons donc comme possible.

Conclusion. — En l'absence de données expérimentales sur la bande d'émission du manganèse, et sur le rapport gyromagnétique d’une au moins des trois combinaisons, il ne semble pas que l’on puisse choisir, pour justifier le moment excédentaire, entre une portion de moment orbital ou une fraction d’atomes ionisés.

III. — INTERPRÉTATION DES MOMENTS A SATURATION DES SOLUTIONS SOLIDES DU MANGANÈSE DANS MnSb ET MnAs.

Les propriétés magnétiques des solutions solides de manganèse dans MnSb et Mn As sont caractérisées par une chute rapide du moment à saturation en fonction du titre, ainsi que du point de Curie dans le cas de Mn Sp.

Il est probable que les nouveaux atomes de manganèse prennent la place des atomes d’antimoine. Dans ces conditions, le système magnétique chaîne linéaire est perturbé; en effet, chaque nouvel atome de manganèse entrant en solution possède alors six « voisins » dans deux plans différents à des distances :

POURIMINS DEC E ER EEE =D De LD TE CSS Re en DO

Pour justifier une baisse aussi rapide du moment à saturation nous retiendrons deux hypothèses :

a. Une première interprétation peut être donnée en supposant que le moment du nouvel atome de manganèse s'oriente antiparallèlement aux moments des atomes de manganèse du composé défini.

Mais il ne suffit pas de supposer une orientation antiparallèle, il faut encore que l’atome de manganèse introduit ait la configuration 3 d°, 4 s, car l’extrapolation de la droite n — f (c) donne un moment nul pour un alliage de titre atomique 7 — 68 % environ, ce qui conduit à un moment compris entre 5 et 6 magnétons de Bohr pour l'atome de manganèse entrant en solution. Nous aurions donc, en équilibre, des atomes neutres 34? et des ions 3 d5, 4 s?, les électrons s appartenant au collectif d'électrons. Cet équilibre s’établirait dans le sens qui maintient constante la densité des électrons s.

Si les propriétés magnétiques conduisent à adopter une disposition antiparallèle des moments, cette disposition est aussi en accord avec Ja figure 60 qui fait prévoir des interactions négatives pour des distances inférieures à 2,81 À.

b. Une deuxième hypothèse peut être envisagée. L’antimoine céderait les électrons nécessaires pour compléter la couche 3 d du manganèse, ou bien le manganèse perdrait ses électrons 3 d au bénéfice du collectif d'électrons, pour tendre vers une couche 3 d vide.

L'hypothèse d'électrons cédés par le manganèse ne peut être retenue, le moment atomique décroissant continuellement quand le titre en

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