磁化率
磁化率的概念
magnetic susceptibility
表征磁介质属性的物理量。常用符号cm表示，等于磁化强度M与磁场强度H之比[1]，即
M＝cmH对于顺磁质，cm＞0，对于抗磁质，cm＜0，其值都很小。对于铁磁质，cm很大，且还与H有关（即M与H之间有复杂的非线性关系）。对于各向同性磁介质，cm是标量；对于各向异性磁介质，磁化率是一个二阶张量。
在国际单位制（SI）中，磁化率cm是一个无量纲的纯数。
某一物质的磁化率可以用体积磁化率κ 或者质量磁化率χ来表示。体积磁化率无量纲参数。在CGS单位系统下的磁化率值是SI下的４π倍，即χ（CGS）=４πχ（SI）。体积磁化率除以密度即为质量磁化率，亦即χ＝κ／ρ，其单位为m^3/kg．
磁化率的特性
物质在外磁场中，会被磁化并感生一附加磁场，其磁场强度H′与外磁场强度H之和称为该物质的磁感应强度B，即
B=H+H′ (1)
H′与H方向相同的叫顺磁性物质，相反的叫反磁性物质。还有一类物质如铁、钴、镍及其合金，H′比H大得多（H′/H）高达10，而且附加磁场在外磁场消失后并不立即消失，这类物质称为铁磁性物质。
物质的磁化可用磁化强度I来描述，H′=4πI。对于非铁磁性物质，I与外磁场强度H成正比
I=KH(2)
式中，K为物质的单位体积磁化率(简称磁化率)，是物质的一种宏观磁性质。在化学中常用单位质量磁化率χm或摩尔磁化率χM表示物质的磁性质，它的定义是
χm=K/ρ(3)
χM=MK/ρ(4)
式中，ρ和M分别是物质的密度和摩尔质量。由于K是无量纲的量，所以χm和χM的单位分别是cm·g和cm·mol-1。
磁感应强度SI单位是特［斯拉］(T)，而过去习惯使用的单位是高斯(G)，1T=104G。
2.分子磁矩与磁化率
物质的磁性与组成它的原子、离子或分子的微观结构有关，在反磁性物质中，由于电子自旋已配对，故无永久磁矩。但是内部电子的轨道运动，在外磁场作用下产生的拉摩进动，会感生出一个与外磁场方向相反的诱导磁矩，所以表示出反磁性。其χM就等于反磁化率χ反，且χM<0。在顺磁性物质中，存在自旋未配对电子，所以具有永久磁矩。在外磁场中，永久磁矩顺着外磁场方向排列，产生顺磁性。顺磁性物质的摩尔磁化率χM是摩尔顺磁化率与摩尔反磁化率之和，即
χM=χ顺 +χ反 (5)
通常χ顺比χ反大约１～３个数量级，所以这类物质总表现出顺磁性，其χM>0。顺磁化率与分子永久磁矩的关系服从居里定律
(6)
式中，NA为Avogadro常数;K为Boltzmann常数(1.38×10erg·K);T为热力学温度;μm为分子永久磁矩(erg·G)。由此可得
(7)
由于χ反不随温度变化(或变化极小)，所以只要测定不同温度下的χM对1/T作图，截矩即为χ反，由斜率可求μm。由于比χ顺小得多，所以在不很精确的测量中可忽略χ反作近似处理
(8)
顺磁性物质的μm与未成对电子数n的关系为
(9)
式中，是玻尔磁子，其物理意义是:单个自由电子自旋所产生的磁矩。
μB=9.273×10erg·G=9.273×10J·G=9.273×J·T