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Hartree‐Fock‐Slater Wave Functions and Magnetic Properties of Atoms and Ions

1967; Wiley; Volume: 1; Issue: 6 Linguagem: Francês

10.1002/qua.1967.1.6.731

1097-461X

K. M. S. Saxena, P. T. Narasimhan,

Quantum Mechanics and Non-Hermitian Physics

The nuclear magnetic shielding constants ( σ ) and diamagnetic susceptibilities ( χ ) of some atoms and ions have been calculated using Hartree‐Fock‐Slater ( hfs ) wave functions. With the shielding data for rare gas atoms a fourth‐order polynomial has been fitted for σ hfs ( Z ) of neutral atoms. The calculated shielding values for the six sets of isoelectronic closed‐shell atoms and ions revealed that in a given isoelectronic series the shielding values vary linearly with respect to Z . It has been found possible to express the nuclear magnetic shielding values of all atoms and ions by the general formula ( Z ± n ) = σ hfs ( Z ) ± n δ ± ( Z ), where n is the magnitude of the charge on the atom or ion and δ ± ( Z ) are the polynomials giving the variation of shielding with respect to n at a given Z value for the positive and negative ions, respectively. Using this relation the nuclear magnetic shielding for neutral atoms and singly‐, doubly‐ and triply‐charged ions with Z = 2 to 100 have been obtained. Our results on σ hfs and χ hfs compare favourably with other available calculations. On a calculé les constantes d'écran magnétique nucléaire ( σ ) et les susceptibilités diamagnétiques ( χ ) de quelques atomes et ions à partir des fonctions d'onde de Hartree‐Fock‐Slater ( hfs ). Un polynôme de degré quatré a été adapté aux σ hfs ( Z ) d'atomes neùtres avec des données d'écran pour des atomes de gaz nobles. Dans une série isoélectronique donnée les valeurs d'écran calculées varient d'une façn linéaire par rapport à Z . Il est possible d'exprimer les valeurs d'écran magnétique nucléaire de tous les atomes et les ions par la formule générale (Z ± n ) = σ hfs ( Z ) ± nσ ± ( Z ), où n est la grandeur de la charge de l'atome ou l'ion et δ ± ( Z ) sont des polynômes, qui décrivent la variation de l'effet d'écran par rapport à n à une valeur Z donnée, pour les ions positifs et négatifs, respectivement. Avec tette relation‐ci on a calculé les constantes d'écran magnétique nucléalre pour les atomes neutres et les ions à charges différentes avec Z = 2 et Z = 100. Nos résultats pour σ hfs et χ hfs sont d'accord avec d'autres calculs. Die kernmagnetische Abschirmungskonstanten ( σ ), und die diamagnetische Susceptibilitäten ( χ ) einiger Atomen und Ionen sind mit Hartree‐Fock‐Slater ( hfs )‐Wellen‐funktionen berechnet worden. Ein Polynom vierten Grades wurde für σ hfs ( Z ) neutraler Atomen mit experimentellen Abschirmungswerten von Edelgasatomen angepasst. In einer gegebenen isoelektronischen Reihe variieren die Abschirmungskonstanten in linearer Weise mit Rücksicht auf Z . Es ist möglich die kernmagnetische Abschirmungswerte aller Atomen und Ionen mit der allgemeinen Formel ( Z ± n ) = σ hfs ( Z ) ± n δ ± ( Z ) auszudrücken, wo n die Grösse der Ladung des Atoms oder Ions ist und δ ± ( Z ) die Polynome sind, die die Variation mit n der Abschirmungskonstante für ein gegebenes Z‐Wert der positiven und negativen Ionen beziehungsweise, beschreiben. Mit diesem Ausdruck wurden die kernmagnetische Abschirmungskonstanten neutraler Atome samt einfach, zweifach und dreifach geladener Ionen mit Z = 2 und Z = 100 berechnet. Unsere Resultate für σ hfs und χ hfs stimmen mit anderen Berechnungen überein.