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J. Phys. Colloques
Volume 35, Numéro C6, Décembre 1974
International Conference on the Applications of the Mössbauer Effect
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| Page(s) | C6-659 - C6-662 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:19746145 | |
J. Phys. Colloques 35 (1974) C6-659-C6-662
DOI: 10.1051/jphyscol:19746145
HIGH SPIN-LOW SPIN TRANSITION IN SUBSTITUTED PHENANTHROLINE COMPLEXES OF IRON (II)
J. FLEISCH, P. GÜTLICH, K.M. HASSELBACH and W. MÜLLERE. Zintl-Institut für Anorganische und Physikalische Chemie Technische Hochschule, 61 Darmstadt, Germany-W
Résumé
Le comportement magnétique de [FeIIL3] (ClO4)2, L = 2-CH3-phen (phen = 1,10-phenanthroline) (I), 2-CH3O-phen(II), 2-Cl-phen(III), et 2,9-bis (CH3)-phen(IV), a été examiné entre 300 et 4,2 K à l'aide de la spectroscopie Mössbauer. Le substituant en α du ligand a une forte influence sur le comportement magnétique. Les complexes I et II montrent une transition spin fort-spin faible en fonction de la température ; les complexes III et IV sont à spin fort et, à titre de comparaison, H en position α provoque un comportement de spin faible dans tout le domaine de température. Le caractère paramagnétique augmente dans l'ordre des substituants -H, -OCH3, -CH3, -Cl. Un éclatement des résonances des complexes spin fort en deux doublets correspondant à des niveaux fondamentaux 5E et 5A1 respectivement, a lieu dans les complexes I et II. Les deux états fondamentaux montrent des transitions de spin vers le même et unique état 1A1. L'influence de la température sur ces deux transitions a été calculée en considérant une distortion trigonale et rhombique, le couplage spin-orbite et la covalence. Le traitement théorique est en bon accord avec les données expérimentales et permet de proposer un mécanisme plausible pour la transition de spin.
Abstract
The magnetic behaviour of [FeIIL3] (ClO4)2, L=2-CH3-phen (phen = 1,10-phenanthroline) (I), 2-CH3O-phen(II), 2-Cl-phen(III), and 2,9-bis(CH3)-phen(IV), has been examined in the temperature range 300-4.2 K using the Mössbauer effect technique. The α-substituent in the ligand influences strongly the magnetic behaviour. Complexes I and II show a temperature dependent high spin-low spin transition, complexes III and IV are high spin and - for comparison - H in α-position causes low spin behaviour in the whole temperature range. The paramagnetic character increases in the order of substituents -H, -OCH3, -CH3, -Cl. A splitting of the high spin resonances into two doublets corresponding to a 5E and 5A1 ground state, respectively, occurs in complexes I and II. Both ground states show spin transition into one and the same 1A1 state. The temperature dependence of both transitions has been calculated taking into account trigonal and rhombic distortion, spin-orbit coupling, and covalency. The theoretical treatment agrees well with the experimental data and allows to propose a plausible mechanism for the spin transition.