El cambio de Knight es un cambio en la frecuencia de resonancia magnética nuclear de una sustancia paramagnética publicada por primera vez en 1949 por el físico Walter D. Knight de UC Berkeley . [1] [2] [3]
Para un conjunto de N espines en un campo de inducción magnética , el hamiltoniano nuclear para el desplazamiento de Knight se expresa en forma cartesiana por: [4]
, donde para el i th giroes la relación giromagnética ,es un vector de los operadores cartesianos de momento angular nuclear , elLa matriz es un tensor de segundo rango similar al tensor de blindaje de desplazamiento químico .
El desplazamiento de Knight se refiere al desplazamiento relativo K en la frecuencia de RMN de los átomos de un metal (por ejemplo, sodio) en comparación con los mismos átomos en un entorno no metálico (por ejemplo, cloruro de sodio ). El cambio observado refleja el campo magnético local producido en el núcleo de sodio por la magnetización de los electrones de conducción. El campo local promedio en sodio aumenta el campo de resonancia aplicado en aproximadamente una parte por 1000. En el cloruro de sodio no metálico, el campo local es insignificante en comparación.
El cambio de Caballero se debe a los electrones de conducción en los metales. Introducen un campo efectivo "extra" en el sitio nuclear, debido a las orientaciones de espín de los electrones de conducción en presencia de un campo externo. Esto es responsable del cambio observado en la resonancia magnética nuclear. El cambio proviene de dos fuentes, una es la susceptibilidad al espín paramagnético de Pauli, la otra son las funciones de onda del componente s en el núcleo.
Dependiendo de la estructura electrónica, el cambio de caballero puede depender de la temperatura. Sin embargo, en metales que normalmente tienen una amplia densidad de estados electrónicos sin rasgos distintivos, los cambios de Knight son independientes de la temperatura.
Referencias
- ↑ Knight, WD (15 de octubre de 1949). "Cambio de resonancia magnética nuclear en metales". Revisión física . 76 (8): 1259-1260. Código Bibliográfico : 1949PhRv ... 76.1259K . doi : 10.1103 / PhysRev.76.1259.2 . hdl : 2027 / mdp.39015086477828 .
- ^ Prensa de academias nacionales: Memorias biográficas: Walter David Knight, 14 de octubre de 1919-28 de junio de 2000; Por Erwin L. Hahn, Vitaly V. Kresin y John H. Reynolds
- ^ Universidad de California: In Memoriam, 2000; Walter David Knight, Física: Berkeley; 1919-2000; Profesor Emeritus
- ^ McDermott, Anne (2010). Estudios de RMN en estado sólido de biopolímeros . Oxford: Wiley-Blackwell . pag. 5. ISBN 978-0-470-72122-3.