抗磁性与顺磁性（diamagnetism and paramagnetism）

把一件物质凑近一块强磁铁。大多数日常东西会被微微推开；少数会被轻轻吸入。这种行为上的分野，肉眼看不见，却很容易用天平测出来，结果竟是直接窥见物质电子如何配对的一扇窗——这正是磁性成为无机化学家最有力的诊断工具之一的原因。

这两种行为源于电子自旋。每个电子都是一块小磁铁，但当两个电子共享一个轨道时，它们的自旋方向相反、相互抵消。电子全部成对的物质本身没有净磁性；放进磁场里它被很微弱地排斥，我们称之为抗磁性（一切物质都有这种小排斥，但只有在没有别的与之竞争时它才占主导）。有一个或多个未成对电子的物质，则因那些孤单的自旋而具有真实的净磁矩；放进磁场里这些磁矩与场对齐，物质被吸入——这种较强的吸引就是顺磁性，它通常远大于抗磁性的背景。

对过渡金属配合物来说，这种联系优美而直接：顺磁性意味着有未成对电子，抗磁性意味着没有，而顺磁性的强弱则数出有几个未成对电子。所以测量它能让你一眼看出 d 电子构型，化学家正是借此区分高自旋与低自旋、推断氧化态和几何、并拿成键模型去对照现实。诚实的提醒：这里的顺磁性描述的是彼此独立、不相互作用的磁矩；当固体中的磁矩开始彼此交谈时，你就得到铁磁性与反铁磁性这类协同行为——那是另一个更丰富的故事。