簡介
磁化學磁化學（magneticchemistry）是研究分子磁性與化學結構關係的物理化學分支學科，研究化學物質與電磁的關係。物質的磁性的產生，和原子或分子中電子的種種特性有關，磁化學即研究分子原子中特性與磁學相關的化學問題。
物質在磁場中顯示出抗磁性、順磁性和鐵磁性，它們產生於組成物質的原子或分子中的電子軌道磁矩、電子自鏇磁矩和核自鏇磁矩在空間的取向，以及各種磁矩間的相互作用。從分子的磁性及其變化規律出發，研究分子的價鍵性質、分子的電子組態、分子的結構、分子的空間構型、分子運動的力學性質、分子間相互作用、化學平衡及化學動力學等化學問題，統稱磁化學。
發展歷史
磁化學是自20世紀60年代末發展起來的一門新興學科。
20世紀以來，科學家對物質結構的研究深入到原子內部，發現原子內部也是一個小小的磁場。電子圍繞著原子核鏇轉，原子核自身也在鏇轉，都會產生磁場，這些微觀的磁場為人類了解物質的化學結構提供了有效的途徑。20世紀20年代就曾有人研究過磁場對化學反應的作用，然而直到60年代末人們發現了化學反應中原子核和電子的自鏇極化現象後之後，磁場作用與化學反應的內在聯繫才被揭示出來。此後，關於磁場對化學反應影響的研究廣泛展開，並創立了一門新的學說──磁動力化學。
20世紀80年代以前，磁動力化學作為一門新的學科尚處於萌芽階段，研究者主要立足於小分子有機物反應，對磁動力化學的基本原理進行研究。這些研究使磁化學的領域大大地拓寬了，原有的磁化學只是一門研究物質結構的學科，而磁動力化學則可以直接套用於化學產品的合成。像電化學、光化學一樣，包含磁動力化學在內的磁化學是一門可以與工業生產緊密結合的學科，已在化工、環保、建材、生物技術、醫藥產品等領域顯示出廣泛的套用前景。
1980年，一位日本學者成功地將磁化學方法套用於高分子材料合成，進行了磁場作用下的苯乙烯乳液聚合，實現了磁化學研究的突破性進展，標明磁化學的研究具有重大的實用價值。此後的十餘年間，各種關於磁場條件下的高分子化學反應的報導相繼出現，高分子磁化學研究取得了豐碩的成果。有關報導已證實，磁場的作用就像溫度、壓力以及射線一樣，可以對高分子聚合反應產生重要影響。在外加磁場作用下實施的一些自由基聚合反應，所得的高聚物產率和分子量比沒有磁場作用時要高，高聚物的立體規整度、熱性能等也會由於磁場的作用而得到控制。如液晶聚合物單體在磁場作用下聚合，可形成高度取向的液晶高聚物。已研究過的在磁場條件下聚合的高聚物體系包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈等。
研究方法
磁化學的研究方法很多，常用的研究手段有磁天平、電子順磁共振、核磁共振、鐵磁共振、磁圓二色和磁鏇光法等。其中核磁共振技術發展異常迅速，已成為鑑定有機化合物結構的重要手段。採用超導磁鐵的脈衝傅立葉變換核磁共振譜儀的出現，使儀器靈敏度及解析度提高很多，使套用範圍從化學擴展到生物學及醫學。
研究內容
電子磁矩
電子是發現較早的一種基本粒子，存在於原子核外。各種化學元素便是根據該元素原子的原子核中的質子數目，也就是該元素原子在非電離的正常狀態下的原子核外的電子數目決定的。原子中的電子磁性是由電子的自鏇產生的自鏇磁矩和電子環繞原子核作軌道運動產生的軌道磁矩。對於不處於原子中的自由電子說來，就只有自鏇磁矩，是電子具有的內稟磁性，常簡稱電子磁矩。一般電子學只考慮運動電子的電荷所產生的電流，但是在20世紀末，由於現代磁學和高新技術的發展，誕生了磁學與電子學交叉的稱為磁電子學、又稱自鏇電子學的新的交叉磁學或稱邊緣磁學。這樣在磁電子學中電子電流和電子磁矩(自鏇)都得到研究和套用。
電子磁矩研究的一項很重要又很有意義的成果是對電子磁矩的精密測量和理論計算。這表現在20世紀中期的30年研究中，對套用於電子磁矩與電子角動量關係的電子g因數的反常因數(簡稱g反常因數)α的精密測量和理論計算上。按早期的理論研究，g因素g=2，即g反常因數α=0，但是在長期的越來越精密的實驗研究中卻表明，α並不等於0。
在1948~1978的30年實驗研究中，α的實驗測量值從3位有效數字增加到10位有效數字。同時更值得注意的是，對g反常因數α的理論計算，在考慮了多種對電子磁矩的影響因素後，得到的理論計算值也達到10位有效數字和很高的精度(很低的不確定度)。還值得注意的是，g反常因數α的實驗測量值和理論計算值在10位有效數字中竟有8位有效數字相同。總的說來，關於電子(自鏇)磁矩的實驗測量和理論計算達到這樣高的有效位數，而實驗測量值與理論計算值達到這樣高的符合程度，在磁學和其他自然科學中都是非常罕見的。
原子磁矩
原子磁矩magneticmomentofatom，原子內部各種磁矩總和的有效部分。原子核具有磁矩，但核磁矩很小，通常可忽略，原子磁矩則為電子軌道磁矩與自鏇磁矩的總和的有效部分。一般地原子磁矩μJ與原子的總角動量PJ有簡單的關係，大小為μJ＝g(e／2m)PJ，方向相反，式中e／m是電子的荷質比，g稱為朗德g因子，它可以根據原子中的耦合類型計算出來，是表征原子磁性質的量。原子磁矩在塞曼效應中起重要作用。
分子固有磁矩
一個分子中的電子的軌道運動產生的軌道磁矩和電子自鏇產生的自鏇磁矩的總和就構成分子的分子磁矩，或者分子固有磁矩。
套用範圍
磁療針1、套用於高分子材料合成。
2、磁化學方法還可用於基本有機合成，用來控制反應的路徑，從而有選擇地獲取所需的產物，已在醫藥產品開發等領域獲得套用。
3、磁化學還可以用於環境保護、治理污水等。
4、中國以中醫理論為基礎，運用磁生物效應而發展起來的磁療法，已在臨床中獲得大量套用，為配合磁療研究，國內醫學界對磁生物化學進行了大量研究。這方面的研究成果，也構成了磁化學的重要組成部分。
5、核磁共振成像技術。在醫學上已經用於各種疾病的檢查，是非常有發展前途的一種醫學診斷方法。
