(Momento magnético atômico - Ferromagnetismo): O níquel tem uma massa específica de e uma massa molar de . A magnetização de saturação do níquel vale . Calcule o momento magnético do átomo de níquel em magnetóns de Bohr, .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre momento magnético atômico no níquel. A gente vai mexer com conceitos de ferromagnetismo, como a magnetização de saturação, e calcular o momento magnético de um átomo de níquel em magnetóns de Bohr (μ_B). Para isso, vamos precisar da massa específica, massa molar do níquel, da magnetização de saturação e usar algumas fórmulas de química e física.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quantos mols de níquel existem por centímetro cúbico. Sabemos que a massa específica do níquel é de 8,7 g/cm³ e a massa molar é de 58,7 g/mol. A fórmula para calcular os mols por cm³ é:
í

Passo 3

Agora, vamos transformar isso em número de átomos por cm³. Para isso, usamos o número de Avogadro, que é aproximadamente átomos/mol. Multiplicamos os mols por esse número:
Ááá

Passo 4

Vamos calcular a magnetização em A/m usando a magnetização de saturação dada . Sabemos que . Assim:

Passo 5

O momento magnético por átomo pode ser encontrado dividindo a magnetização pelo número de átomos por cm³. Primeiro, convertemos para A/cm³:
Agora, dividimos por á:
áá

Passo 6

Finalmente, convertemos o momento magnético para magnetóns de Bohr ( ). Sabemos que . Então:

Resposta

O momento magnético do átomo de níquel é aproximadamente .

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