Omul de știință italian, Amedeo Avogadro, un contemporan al lui Pușkin, a fost primul care a realizat că numărul de atomi (molecule) într-un atom de gram (mole) de materie este același pentru toate substanțele. Cunoscând acest număr se deschide calea de estimare a dimensiunii atomilor (moleculelor). În timpul vieții lui Avogadro, ipoteza sa nu a fost recunoscută în mod corespunzător. Povestiri din numărul lui Avogadro este dedicat o carte nouă de Eugene Zalmanovich Meilikhov, profesor de MIPT, cercetator sef al Centrului de Cercetare „Institutul Kurchatov“.
În cazul în care, ca urmare a unei catastrofe globale toate cunoștințele dobândite ar fi fost distruse, și generațiile viitoare ale ființelor vii vin la o singură frază, ceea ce o declarație compusă din cel mai mic număr de cuvinte care ar aduce cele mai multe informații? Cred că aceasta este o ipoteză atomică: toate corpurile sunt compuse din atomi - corpuri mici care sunt în mișcare continuă.
R. Feynman, "Feynman prelegeri în fizică"
Această constanță este numită după renumitul chimist italian Amedeo Avogadro (1776-1856), care, deși el însuși nu știa acest număr, a înțeles că era o cantitate foarte mare. In primele zile ale teoriei atomice a emis ipoteza Avogadro (1811), conform căreia, la aceeași temperatură și presiune volume egale de gaze ideale conținute același număr de molecule. Mai târziu sa arătat că această ipoteză este o consecință a teoriei cinetice a gazelor, iar acum este cunoscută sub numele de legea lui Avogadro. Se poate spune, după cum urmează: un mol de orice gaz, la aceeași temperatură și presiune ocupă aceeași cantitate, în condiții normale egale cu 22.41383 L (condiții normale corespund presiunii P0 = 1 atm și T0 = temperatura 273,15 K). Această valoare este cunoscută ca volumul molar al gazului.
Prima încercare de a găsi numărul de molecule care ocupă acest volum a fost întreprinsă în 1865 de către J. Loschmidt. Din calculele sale rezultă că numărul de molecule pe unitatea de volum de aer este de 1,8 x 10 18 cm -3. că, după cum sa dovedit, de aproximativ 15 ori mai puțin decât valoarea corectă. Opt ani mai târziu, Maxwell a adus mult mai aproape de estimarea adevărului - 1,9 · 10 19 cm -3. În cele din urmă, în 1908, Perrin a dat o estimare deja acceptabilă: NA = 6,8 · 10 23 mol -1 Avogadro număr, găsit din experimente pe mișcarea Browniană.
De atunci, au fost dezvoltate un număr mare de metode independente pentru determinarea numărului Avogadro, iar măsurători mai precise au arătat că, în realitate, 1 cm3 dintr-un gaz ideal conține (aproximativ) 2,69 x 10 19 molecule în condiții normale. Această cantitate se numește numărul (sau constanta) lui Loschmidt. Aceasta corespunde numărului Avogadro NA ≈ 6,02 · 10 23.
Numărul Avogadro este una dintre constantele fizice importante care au jucat un rol important în dezvoltarea științelor naturale. Dar este o "constantă universală (fundamentală) fizică"? Termenul în sine nu este definit și este de obicei asociat cu o tabelă mai mult sau mai puțin detaliată a valorilor numerice ale constantelor fizice care ar trebui să fie utilizate în rezolvarea problemelor. În acest sens, constantele fizice fundamentale sunt adesea considerate acele valori care nu sunt de natură constantă și datorează existența unităților lor sistem numai selectate (cum ar fi, de exemplu, constante magnetice și electrice de vid) sau acorduri internaționale convenționale (de exemplu, de exemplu, unitatea de masă atomică) . Printre constantele fundamentale includ adesea mulți derivați de mărime (de exemplu, gaz constant R. clasice raza de electroni re = e 2 / mec 2 și m. P.) Or, în cazul volumului molar, valoarea unui parametru fizic legat de specificul experimental Condiții care sunt alese numai din motive de confort (1 atm presiune și 273,15 K temperatură). Din acest punct de vedere, numărul Avogadro este o constantă cu adevărat fundamentală.
Prezenta carte este dedicată istoriei și dezvoltării metodelor de determinare a acestui număr. Epicul a durat aproximativ 200 de ani, iar în diferite etape a fost asociat cu o varietate de modele și teorii fizice, dintre care multe nu și-au pierdut relevanța pentru această zi. La această istorie cele mai strălucite minți științifice și-au pus mâna - este suficient să-l numim pe A. Avogadro, J. Loschmidt, J. Maxwell, J. Perrin, A. Einstein, M. Smoluchowski. Lista ar putea fi continuată.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: