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Magnetic property of neptunyl (+2) complex NpO$$_{2}$$(C$$_{6}$$H$$_{7}$$O$$_{2}$$)$$_{2}$$(C$$_{5}$$H$$_{5}$$N)

ネプツニル(2価)錯体NpO$$_{2}$$(C$$_{6}$$H$$_{7}$$O$$_{2}$$)$$_{2}$$(C$$_{5}$$H$$_{5}$$N)の磁気的性質

中村 彰夫; 中田 正美; 中本 忠宏*; 北澤 孝史*; 竹田 満洲男*

Nakamura, Akio; Nakada, Masami; Nakamoto, Tadahiro*; Kitazawa, Takafumi*; Takeda, Masuo*

窒素置換した表記2価のネプツニル(+2)錯体を磁化測定法により調べた。先に報告した本系の$$^{237}$$Npメスバウアースペクトルはほかの1価,2価の酸素配位錯体と似通った常磁性緩和スペクトルを示したが、その磁気的性質は前者とは大きく異なることを明らかにした。例えば、本系の磁化率-温度曲線は、磁場に強く依存する非常磁性的振舞いを示すのみならず、低温においては、異常に大きな磁気緩和現象を示すことが明らかとなった。また、その磁化の値が、SQUIDによる磁化測定そのものに大きく影響されて変化することも見いだした。このような本系の異常な磁気的挙動は、アイジングータイプの個々のネプツニル単分子磁石の集合体としての本系中に、準安定的で時間及び空間的に大きく揺らいでいる磁気的(軌道及びスピンの両者を含めた)状態が存在していることを示唆する。

Magnetic property of a nitrogen (N)-coordinated neptunyl (+2) (Np(VI)) complex. 1 NpO$$_{2}$$(acac)$$_{2}$$(py) (acac=C$$_{6}$$H$$_{7}$$O$$_{2}$$, py=C$$_{5}$$H$$_{5}$$N) was studied by DC magnetization (M) measurements. While previous $$^{237}$$Np M$"o$ssbauer data of 1 exhibited para magnetic-relaxation spectra similar to other oxo-neptunyls (+1,+2), the DC-$$M$$ data have revealed many strikingly different features of 1 from the latter: first, its reciprocal susceptibility ($$chi$$$$^{-1}$$) vs. $$T$$(K) plots showed a peculiar strongly field ($$H$$)-dependent nonparamagnetic behavior, which suggests the presence of small ferromagnetic component with $$T$$$$_{C}$$$$>$$300 K. In addition, its low-temperature isothermal $$M$$ exhibited anomalous relaxation behavior involving initial over-responsive $$M$$ change and subs equent drift back to its "equilibrium" value ($$M$$$$_{rm eq}$$). Moreover, such $$M$$$$_{rm eq}$$ showed strong perturbation effect from the SQUID-$$M$$ measurement itself. Such novel magnetic features suggest the presence of a largely metastable fluctuating magnetic (spin plus orbital) state in 1 as a collective body of individual Ising-type neptunyl (O=Np=O)$$^{+2}$$ molecular magnets.

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