Поняттям «число Авогадро», розрахунки з використанням зазначених понять

Малюнок 3. Амадео Авогадро

Італьянскій фізик і хімік Амедео Авогадро (1776-1856) за освітою був юристом, а математику, фізику та хімію вивчив самостійно і настільки добре, що викладав їх в університеті. Авогадро встановив точний склад безлічі хімічних речовин і відкрив закон, що носить його ім'я. Відповідно до закону Авогадро, в однакових обсягах будь-яких газів при однакових температурі і тиску міститься однакове число молекул.

Авогадро вів правильний і розмірений спосіб життя, він був батьком восьми дітей, глибоко зневажав розкіш і був байдужий до своїх заслуг і популярності.

У 1814 році з'являється друга стаття Авогадро «Нарис про відносні масах молекул простих тіл, або передбачуваних плотностях їхнього газу, і про конституцію деяких з їхніх сполук». Тут чітко формулюється закон Авогадро: «... рівні об'єми газоподібних речовин при однакових тисках і температурах відповідають рівному числу молекул, так що щільності різних газів представляють собою міру мас молекул відповідних газів». Далі в статті розглядаються програми цього закону для визначення складу молекул численних неорганічних речовин.

Так як молярна маса (Маса одного моля речовини) пропорційна масі окремої молекули, то закон Авогадро можна сформулювати як твердження, що міль будь-якої речовини в газоподібному стані при однакових температурах і тисках займає один і той же об'єм. Як показали експерименти, при нормальних умовах (р = 1 атм, t = 0 ° С) він дорівнює 22, 414 л. Число молекул в молі будь-якої речовини однаково. Воно отримало назву числа Авогадро. Його прийнято позначати буквою NA. За сучасними даними

NA = 6, 022094 • 1023 моль-1.

Це число - одна з найважливіших універсальних постійних сучасної фізики і хімії. Вона використовується при визначенні ряду інших універсальних постійних, наприклад, постійної Больцмана, постійної Фарадея і т. п.

Число Авогадро можна визначити багатьма незалежними один від одного методами. Прекрасне збіг отриманих при цьому значень є переконливим доказом реальності молекул і справедливості молекулярно-кінетичної теорії.

Малюнок 4. Авогадро постійна

Малюнок 5. Фізичні методи визначення числа Авогадро.

Малюнок 6. Атомники уточнили число Авогадро

Цікаво знати, що …

Науково-конструкторське підприємство ЗАТ «Центротех-Спб» паливної компанії Росатома «ТВЕЛ» успішно завершило роботи в рамках міжнародного проекту щодо уточнення числа Авогадро, повідомляє прес-служба Росатому. Основна мета проекту полягає у визначенні числа Авогадро з мінімальною похибкою 2х10-8, що в 15 разів точніше існуючого фізичного еталона.

В даний час в якості фізичного еталона використовується циліндр платино-іридієвого сплаву, що має відносно нестабільні показники, мінливі з часом, так що вченим фізикам і хіміками доводиться постійно коригувати свої розрахунки. Звідси випливає, що зменшення похибки у визначенні числа Авогадро дозволить підвищити точність у визначенні одиниці маси і спростить розрахунки для фахівців багатьох областей прикладної науки.

Центротех-Спб був обраний виконавцем ключового етапу робіт з визначення константи не випадково. Фахівцями інституту була обґрунтована наукова і економічна доцільність рішення поставленого завдання через підрахунок маси певного числа атомів ізотопу кремнію-28 (Si-28). Створити такий матеріал можливо шляхом збагачення тетрафториду кремнію природного ізотопного складу. Фахівцями інституту було спроектовано та виготовлено унікальне обладнання - центрифуги для розділення стабільних ізотопів і на виході було отримано ізотопно чистий кремній-28. Його досягнута ізотопна і хімічна чистота виявилася на 50% вище передбаченої завданнями. Після цього, кристал був переданий зарубіжним учасникам проекту для остаточних аналізів, обробки та подальшого дослідження.

За прогнозами фахівців, до кінця 2010 року можна чекати затвердження та впровадження нової константи Авогадро Міжнародною радою директорів державних інститутів Єврокомісії з вимірювання маси (CIPM)