Kľúčový rozdiel medzi spin-orbitálnou väzbou a Russell-Saundersovým efektom je ten, že spin-orbitálna väzba opisuje interakciu medzi rotáciou častice a jej orbitálnym pohybom, zatiaľ čo Russell-Saundersov väzbový efekt opisuje spojenie orbitálneho uhlového momentu niekoľko elektrónov.
Pojem spájanie v analytickej chémii sa týka hlavne interakcie medzi chemickými zložkami, ako sú orbitály a elektróny. Spin-orbitálna väzba a Russel-Saundersov efekt sú dve takéto formy spojenia. Vo všeobecnosti sa Russell-Saundersov efekt nazýva LS väzba a vzťahuje sa na interakciu medzi uhlovou hybnosťou L a S orbitálov.
Čo je to spin-orbitová spojka?
Spin-orbitálna väzba je typ interakcie medzi rotáciou častice a jej pohybom vo vnútri potenciálu. Je to typ relativistickej interakcie. Bežným príkladom v chémii spájania spin-orbita je interakcia spin-orbita, ktorá vedie k posunom hladín atómovej energie elektrónu v dôsledku elektromagnetickej interakcie medzi magnetickým dipólom elektrónu a jeho orbitálnym pohybom spolu s elektrostatickým poľa kladne nabitého atómového jadra. Spin-orbitálnu väzbu môžeme detekovať ako rozdelenie spektrálnych čiar. Vyzerá to ako Zeemanov efekt, ktorý je spôsobený dvoma relativistickými efektmi: zdanlivé magnetické pole videné z perspektívy elektrónu a magnetický moment elektrónu.
Obrázok 01: Potenciál rotácie a orbity
Fenomén spin-orbitálneho spojenia je dôležitý v oblasti spintroniky na vedenie elektrónov v polovodičoch a iných materiáloch. Navyše, spin-orbitálna väzba je príčinou magnetokryštalickej anizotropie a spin-hallovho efektu. Môžeme pozorovať spin-orbitálne spojenie v úrovniach atómovej energie a tiež v pevných látkach.
Čo je Russell-Saundersov efekt?
Russellov-Saundersov efekt je typ spojovacieho efektu v analytickej chémii, v ktorom sú všetky uhlové momenty niekoľkých elektrónov navzájom silne spojené a vytvárajú celkový elektronický orbitálny moment hybnosti atómu. Tento jav sa zvyčajne nazýva LS väzba, pretože L znamená orbitálny moment hybnosti a S znamená spinový moment hybnosti. Toto je jedna z najjednoduchších spojovacích schém v chémii.
Obrázok 02: Spojka LS
Russellovo-Saundersovo spojenie možno pozorovať hlavne v ľahkých atómoch, ktoré majú zvyčajne hodnotu atómového čísla menšiu ako 30. V týchto malých atómoch elektrónový spin (s) navzájom interaguje a vytvára celkový spinový moment hybnosti (S). Rovnaký proces sa deje s elektrónovými orbitálmi (l), ktoré tvoria celkový orbitálny moment hybnosti (L). Interakcia medzi týmito L a S momentami sa nazýva LS väzba alebo Russell-Saundersov efekt. Vo veľkých magnetických poliach však môžeme pozorovať oddelenie týchto dvoch momentov. Preto je tento jav vhodný pre systémy s malými a slabými vonkajšími magnetickými poľami.
Aký je rozdiel medzi Spin-orbit Coupling a Russell-Saundersovým efektom?
Pojem spájanie v analytickej chémii sa týka hlavne interakcie medzi chemickými zložkami, ako sú orbitály a elektróny. Kľúčový rozdiel medzi spin-orbitálnou väzbou a Russell-Saundersovým efektom je ten, že spin-orbitálna väzba opisuje interakciu medzi rotáciou častice a jej orbitálnym pohybom, zatiaľ čo Russell-Saundersov väzbový efekt opisuje spojenie orbitálneho momentu hybnosti niekoľkých elektrónov.
Nižšie je zhrnutie rozdielu medzi spin-orbitálnym spojením a Russell-Saundersovým efektom v tabuľkovej forme.
Zhrnutie – Spin-orbit Coupling vs Russell-Saundersov efekt
Pojem spájanie v analytickej chémii sa týka hlavne interakcie medzi chemickými zložkami, ako sú orbitály a elektróny. Kľúčový rozdiel medzi spinovou orbitálnou väzbou a Russell-Saundersovým efektom je v tom, že spinová orbitálna väzba opisuje interakciu medzi rotáciou častice a jej orbitálnym pohybom, zatiaľ čo Russell-Saundersov väzbový efekt opisuje spojenie orbitálneho uhlového momentu niekoľkých elektrónov.
