表4.7.1一些顺磁化合物的g值 化合物 电子组态 说明 自由电子 2.0023 有机自由基 2.0022~ 2.010 Fe3+在ZnO中 3d5 2.0060 半充满g三ge N在 Zn SiF66H2O 3d8 225大于半充满g>g Fe2+在MgO中 3d6 3.43大于半充满8>g Ti3+在CH3OH 3d 1.9532|小于半充满g<g Co2+在MgO中 3d7 4278大于半充满 当顺磁样品的原子处在固体晶体或大分子中时,其g因子具有各向异性的特性。实验 表明,不少固体的谱线显著地依赖于晶体样品在磁场中间的取向。例如,固体受辐照后, 在其中产生取向的自由基,单晶中的过渡金属离子,以及单晶中顺磁点缺陷等都呈现各向 异性的性质。g因子的各向异性通常用二级张量形式来描述。如果分子的主轴用X、Y、Z 作标记,则各向异性gx,8y,g=分别表示磁场中的分子沿X、Y、Z方向的g因子 如果分子在八面体、四面体或立方体等高度对称的体系中,X,Y,Z方向都是相同的, 则gx=gy=gx,在这种体系中,g因子是各向同性的,可用一个单值来表示。如果顺磁粒子 在低粘滞性的溶液中,分子的快速翻滚使全部g因子的各向异性都被平均掉了,则g因子 也表现为各向同性。这时g因子可以认为是对所有取向取平均的有效值,即 (4.7.9) 如果分子含有一个n重对称轴,且n≥3(即含三重或多重对称轴),这称为轴对称分子 在这种情况下,如果对称轴为Z,则X与Y方向相同,即gx=y≠g=。通常用g代表 平行于对称轴Z的g因子(即g=g=);用g代表垂直于此轴的g因子(即g=gx =8y)。对于不含三重或多重对称轴的分子,g因子的主值就都不同,即gx≠8y≠8=。 对随机取向的顺磁物质所观察到的波谱代表B的所有可能值的叠加。在杂乱无序的情况 下,g因子的各向异性使谱线比固有线宽大为增宽,可能只得到一条宽而无结构的谱线,结 果g因子主值的一切信息都丢失了。但是,如果g因子主值差别非常显著,即使体系是无 序的,也能得到部分信息,这一事实可用g>8的情况来说明,见图473的(a)和(b)图47.3 的(c)和(d)表示gx≠8ny≠8=时的谱线形状 g因子的测量可根据(478式得g=hv/AB,只要用微波频率计和高斯计分别测得频 率(H)和磁场(G)数据,即可计算得g值表 4 .7.1 一 些 顺 磁 化合物 的 g 值 化合物 电子组态 g 值 说明 自由电子 2.0023 有机自由基 2.0022~ 2.010 Fe3 +在 ZnO 中 3d5 2.0060 半充满 g  ge Ni2 在 ZnSiF6·6H2O 3d8 2.25 大于半充满 g>ge Fe2 +在 MgO 中 3d6 3.43 大于半充满 g>ge Ti 3 +在 CH3OH 3d1 1.9532 小于半充满 g<ge Co2 +在 MgO 中 3d7 4.278 大于半充满 g>ge 当顺磁样品的原子处在固体晶体或大分子中时，其g 因子具有各向异性的特性。实验 表明，不少固体的谱线显著地依赖于晶体样品在磁场中间的取向。例如，固体受辐照后， 在其中产生取向的自由基，单晶中的过渡金属离子，以及单晶中顺磁点缺陷等都呈现各向 异性的性质。g 因子的各向异性通常用二级张量形式来描述。如果分子的主轴用Ｘ、Ｙ、Ｚ 作标记，则各向异性 gxx ，gyy ，gzz 分别表示磁场中的分子沿Ｘ、Ｙ、Ｚ方向的ｇ因子。 如果分子在八面体、四面体或立方体等高度对称的体系中, X，Y，Z方向都是相同的， 则gxx＝gyy＝gzz ，在这种体系中，g 因子是各向同性的，可用一个单值来表示。如果顺磁粒子 在低粘滞性的溶液中，分子的快速翻滚使全部 g 因子的各向异性都被平均掉了，则 g 因子 也表现为各向同性。这时 g 因子可以认为是对所有取向取平均的有效值，即 gav ＝ 3 1 (gxx + gyy + gzz ) (4.7.9) 如果分子含有一个 n 重对称轴，且 n  3（即含三重或多重对称轴），这称为轴对称分子。 在这种情况下，如果对称轴为Z，则 X 与 Y 方向相同，即 gxx = gyy  gzz 。通常用 g// 代表 平行于对称轴Z的 g 因子 ( 即g// = gzz ) ; 用 g⊥ 代表垂直于此轴的 g 因子 ( 即 g⊥ = gxx =gyy )。对于不含三重或多重对称轴的分子，g 因子的主值就都不同，即 gxx  gyy  gzz 。 对随机取向的顺磁物质所观察到的波谱代表 B 的所有可能值的叠加。在杂乱无序的情况 下，g 因子的各向异性使谱线比固有线宽大为增宽，可能只得到一条宽而无结构的谱线，结 果 g 因子主值的一切信息都丢失了。但是，如果 g 因子主值差别非常显著，即使体系是无 序的，也能得到部分信息，这一事实可用 g//  g⊥ 的情况来说明，见图 4.7.3 的(a)和(b)。图 4.7.3 的(c)和(d)表示 gxx  gyy  gzz 时的谱线形状。 ｇ因子的测量可根据(4.7.8)式得ｇ＝ｈ／B B，只要用微波频率计和高斯计分别测得频 率（Hz）和磁场（Ｇ）数据，即可计算得ｇ值