imant de base molecular

Hi ha una certa confusió sobre la mateixa definició dels anomenats imants moleculars o també imants de base molecular.

En canvi, s’anomenen imants de base molecular els imants que s’obtenen mitjançant ordenament tridimensional de molècules prèviament sintetitzades i que s’enllacen en la xarxa cristal·lina a través de diversos tipus d’enllaços.

La possibilitat d’obtenir imants de base molecular depèn de la dimensionalitat de les espècies sintetitzades: una molècula aïllada sol presentar fenòmens magnètics d’ordenament a llarga distància a temperatures de milikelvins; en augmentar la dimensionalitat de l’espècie a mono- bi- o tridimensional, aquesta temperatura es va fent cada cop més alta.

En el cas d’inclinació es parla del fenomen del canting (en terminologia anglesa) que, com veurem més endavant, és una de les causes de possible formació d’imants de base molecular.

N’hi ha de dues classes: els imants de base molecular, formats per molècules o espècies de baixa dimensionalitat unides de forma tridimensional, i els nanoimants o imants moleculars, que són molècules d’espín gran i forta anisotropia que presenten un temps llarg de relaxació d’espín.

Quan es parteix del lligand 1,3-propilen-bis(oxamato)cuprat(II) (fig. 4, X = H), no es forma cap imant molecular, mentre que si es parteix del derivat 2-hidroxo-1,3-propilen-bis(oxamato) cuprat(II) (fig. 4, X = OH), el resultat final és un imant de base molecular.

Un dels primers imants de base molecular es va obtenir als EUA per J. S. Miller (1986).

Un fet interessant que demostra la importància dels enllaços tridimensionals en la formació d’imants de base molecular és el següent: els ions Cu^II duen una molècula d’aigua de coordinació.

De l’estructura dels dos compostos, se’n poden extreure conclusions vàlides per a tots els tipus d’imants de base molecular: la unió entre el compost aniònic mononuclear de Cu^II i el catió Mn^II dóna lloc, en ambdós casos, a agrupacions bidimensionals tipus «bresca» o «tela de galliner» (fig. 8).

A partir de 1990 s’han descrit diversos exemples d’imants de base molecular de naturalesa bidimensional, similars als anteriors però amb lligand pont oxalat, [M’M(ox)₃]^- (M’= Mn^II, Fe^II, Co^II, Ni^II i Cu^II; M = Fe^III, Cr^III).

En l’àrea dels imants de base molecular, els millors resultats s’han obtingut, sens dubte, amb els compostos bimetàl·lics amb pont cianur de la família del blau de Prússia, de fórmula general A_p[B(CN)_q]₂·nH₂O.