Electron Spin Resonance and Magnetic Susceptibility of MUO Ternary Mixed Oxides. I. Anomalies of Electron Spin Resonance and Magnetic Susceptibility of Li2n−5UOn (n = 3, 4, and 6)

Abstract

Magnetic properties of the mixed oxides of lithium and uranium, Li2n−5UOn (n = 3, 4, and 6), are investigated by both, ESR and magnetic susceptibility measurements. The |g|g|-factor of U5+ is 2.3 to 2.6 for LiUO3 and Li3UO4 and 0.6 for Li7UO6. The magnetic susceptibility of LiUO3 shows an anomalous peak around 19 K, while the susceptibility of Li3UO4 increases abruptly below 6 K. However, Li7UO6 is normally paramagnetic. The origin of the observed differences in magnetic properties is discussed on the basis of their overall crystal structures, leading to an important role of a superexchange interaction between uranium ions through an oxygen ion. Die magnetischen Eigenschaften der Mischoxide von Lithium und Uran, Li2n−5 UOn (n = 3,4 und 6) werden sowohl mittels ESR als auch Messungen der magnetischen Suszeptibilitat antersucht. Der |g|-Faktor von U5+ ist 2,3 bis 2,6 fur LiUO3 und Li3UO4 und 0,6 fur Li7UO6. Die magnetische Suszeptibilitat von LiUO3 zeigt ein anomales Maximum um 19 K wahrend die Suszeptibilitat von Li3UO4 unterhalb 6 K abrupt ansteigt. Li7UO6 ist jedoch normalerweise paramagnetisch. Die Ursache der beobachteten Unterschiede der magnetischen Eigenschaften wird diskutiert auf der Grundlage ihrer Kristall-Gesamtstruktur, was zu einer bestimmenden Rolle einer Superaustauschwechselwirkung zwischen Uranionen uber ein Sauerstoffien fuhrt.