როგორ იზომება ავოგადროს მუდმივი? რას მალავს ავოგადროს რიცხვი და როგორ დავთვალოთ მოლეკულები? გაზის მოცულობის გაანგარიშება ნორმალური პირობებისთვის

მოლი არის ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც შეიცავს იმავე რაოდენობის სტრუქტურულ ელემენტებს, როგორც ატომებს შეიცავს 12 გ 12 C-ში, და სტრუქტურული ელემენტები, როგორც წესი, არის ატომები, მოლეკულები, იონები და ა.შ. ნივთიერების 1 მოლის მასა, გამოხატული გრამებით, რიცხობრივად უდრის მის მოლს. მასა. ამრიგად, 1 მოლ ნატრიუმს აქვს მასა 22,9898 გ და შეიცავს 6,02·10 23 ატომს; 1 მოლ კალციუმის ფტორიდს CaF 2 აქვს მასა (40.08 + 2 18.998) = 78.076 გ და შეიცავს 6.02 10 23 მოლეკულას, ისევე როგორც 1 მოლი ნახშირბადის ტეტრაქლორიდს CCl 4, რომლის მასა არის (1433231. გ და ა.შ.

ავოგადროს კანონი.

ატომური თეორიის განვითარების გარიჟრაჟზე (1811 წ.) ა.ავოგადრომ წამოაყენა ჰიპოთეზა, რომლის მიხედვითაც, ერთსა და იმავე ტემპერატურასა და წნევაზე იდეალური აირების თანაბარი მოცულობა შეიცავს მოლეკულების ერთსა და იმავე რაოდენობას. მოგვიანებით ეს ჰიპოთეზა კინეტიკური თეორიის აუცილებელი შედეგი იყო და ახლა ცნობილია როგორც ავოგადროს კანონი. ის შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად: ნებისმიერი გაზის ერთი მოლი იმავე ტემპერატურასა და წნევაზე იკავებს ერთსა და იმავე მოცულობას, სტანდარტულ ტემპერატურასა და წნევაზე (0 °C, 1.01×105 Pa) ტოლია 22.41383 ლიტრი. ეს რაოდენობა ცნობილია როგორც გაზის მოლური მოცულობა.

თავად ავოგადრომ არ შეაფასა მოლეკულების რაოდენობა მოცემულ მოცულობაში, მაგრამ მიხვდა, რომ ეს იყო ძალიან დიდი მნიშვნელობა. პირველი მცდელობა იპოვონ მოლეკულების რაოდენობა, რომლებიც იკავებს მოცემულ მოცულობას, განხორციელდა 1865 წელს J. Loschmidt-ის მიერ; აღმოჩნდა, რომ იდეალური აირის 1 სმ 3 ნორმალურ (სტანდარტულ) პირობებში შეიცავს 2,68675 × 10 19 მოლეკულას. ამ მეცნიერის სახელის შემდეგ, მითითებულ მნიშვნელობას ეწოდა ლოშმიდტის რიცხვი (ან მუდმივი). მას შემდეგ შემუშავდა ავოგადროს რაოდენობის განსაზღვრის დამოუკიდებელი მეთოდების დიდი რაოდენობა. მიღებულ მნიშვნელობებს შორის შესანიშნავი შეთანხმება არის მოლეკულების რეალური არსებობის დამაჯერებელი მტკიცებულება.

ლოშმიდტის მეთოდი

მხოლოდ ისტორიული ინტერესია. იგი ეფუძნება ვარაუდს, რომ თხევადი გაზი შედგება მჭიდროდ შეფუთული სფერული მოლეკულებისგან. სითხის მოცულობის გაზომვით, რომელიც წარმოიქმნება გაზის მოცემული მოცულობისგან და იცოდა დაახლოებით გაზის მოლეკულების მოცულობის შესახებ (ეს მოცულობა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს გაზის ზოგიერთი თვისების საფუძველზე, როგორიცაა სიბლანტე), ლოშმიდტმა მიიღო ავოგადროს რაოდენობის შეფასება. ~ 10 22.

განსაზღვრა ელექტრონის მუხტის გაზომვის საფუძველზე.

ელექტროენერგიის რაოდენობის ერთეული, რომელიც ცნობილია როგორც ფარადეის რიცხვი ფ, არის მუხტი, რომელსაც ატარებს ელექტრონის ერთი მოლი, ე.ი. ფ = ნე, სად ე- ელექტრონის მუხტი, ნ- ელექტრონების რაოდენობა ელექტრონების 1 მოლში (ანუ ავოგადროს რიცხვი). ფარადეის რიცხვი შეიძლება განისაზღვროს ელექტროენერგიის რაოდენობის გაზომვით, რომელიც საჭიროა 1 მოლი ვერცხლის დასაშლელად ან დასალექად. აშშ-ს სტანდარტების ეროვნული ბიუროს მიერ ჩატარებულმა ფრთხილად გაზომვებმა მნიშვნელობა მისცა ფ= 96490,0 C, ხოლო ელექტრონული მუხტი, გაზომილი სხვადასხვა მეთოდით (კერძოდ, რ. მილიკანის ექსპერიმენტებში) უდრის 1,602×10 –19 C. აქედან შეგიძლიათ იპოვოთ ნ. ავოგადროს რიცხვის განსაზღვრის ეს მეთოდი, როგორც ჩანს, ერთ-ერთი ყველაზე ზუსტია.

პერინის ექსპერიმენტები.

კინეტიკური თეორიის საფუძველზე მიიღეს გამონათქვამი, რომელშიც შედის ავოგადროს რიცხვი, რომელიც აღწერს გაზის (მაგალითად, ჰაერის) სიმკვრივის შემცირებას ამ გაზის სვეტის სიმაღლესთან. თუ ჩვენ შეგვეძლო გამოვთვალოთ მოლეკულების რაოდენობა 1 სმ 3 აირში ორ სხვადასხვა სიმაღლეზე, მაშინ, ზემოთ მოცემული გამოხატვის გამოყენებით, ვიპოვით ნ. სამწუხაროდ, ამის გაკეთება შეუძლებელია, რადგან მოლეკულები უხილავია. თუმცა 1910 წელს ჯ.პერინმა აჩვენა, რომ აღნიშნული გამოთქმა ასევე მოქმედებს მიკროსკოპში ხილული კოლოიდური ნაწილაკების სუსპენზიებისთვის. შეჩერების სვეტში განლაგებული ნაწილაკების რაოდენობის დათვლამ მისცა ავოგადროს რიცხვი 6,82×10 23. ექსპერიმენტების კიდევ ერთი სერიიდან, რომელშიც გაზომილი იყო კოლოიდური ნაწილაკების ფესვის საშუალო კვადრატული გადაადგილება მათი ბრაუნის მოძრაობის შედეგად, პერინმა მიიღო მნიშვნელობა ნ= 6,86Х10 23. შემდგომში, სხვა მკვლევარებმა გაიმეორეს პერინის ზოგიერთი ექსპერიმენტი და მიიღეს მნიშვნელობები, რომლებიც კარგად შეესაბამება ამჟამად მიღებულს. უნდა აღინიშნოს, რომ პერინის ექსპერიმენტებმა გარდამტეხი მომენტი მოახდინა მეცნიერთა დამოკიდებულებაში მატერიის ატომური თეორიისადმი – ადრე, ზოგიერთი მეცნიერი მას ჰიპოთეზად თვლიდა. უ. ოსტვალდმა, იმდროინდელმა გამოჩენილმა ქიმიკოსმა, შეხედულებებში ეს ცვლილება ასე გამოხატა: „ბრაუნის მოძრაობის შესაბამისობამ კინეტიკური ჰიპოთეზის მოთხოვნებთან... აიძულა ყველაზე პესიმისტი მეცნიერებიც კი ელაპარაკონ ატომური თეორიის ექსპერიმენტულ დამტკიცებაზე. .”

გამოთვლები ავოგადროს ნომრის გამოყენებით.

ავოგადროს რიცხვის გამოყენებით მიიღეს მრავალი ნივთიერების ატომებისა და მოლეკულების მასის ზუსტი მნიშვნელობები: ნატრიუმი, 3,819×10 –23 გ (22,9898 გ/6,02×10 23), ნახშირბადის ტეტრაქლორიდი, 25,54×10 –23 გ და ა.შ. . ასევე შეიძლება აჩვენოს, რომ 1 გ ნატრიუმი უნდა შეიცავდეს ამ ელემენტის დაახლოებით 3x1022 ატომს.
იხილეთ ასევე

ნ A = 6,022 141 79(30)×10 23 მოლი -1.

ავოგადროს კანონი

ატომური თეორიის განვითარების გარიჟრაჟზე (), ა. ავოგადრომ წამოაყენა ჰიპოთეზა, რომლის მიხედვითაც, იმავე ტემპერატურასა და წნევაზე, იდეალური აირების თანაბარი მოცულობა შეიცავს მოლეკულების ერთსა და იმავე რაოდენობას. მოგვიანებით ეს ჰიპოთეზა კინეტიკური თეორიის აუცილებელი შედეგი იყო და ახლა ცნობილია როგორც ავოგადროს კანონი. ის შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად: ნებისმიერი გაზის ერთი მოლი იმავე ტემპერატურასა და წნევაზე იკავებს ერთსა და იმავე მოცულობას, ნორმალურ პირობებში თანაბარი 22,41383 . ეს რაოდენობა ცნობილია როგორც გაზის მოლური მოცულობა.

თავად ავოგადრომ არ შეაფასა მოლეკულების რაოდენობა მოცემულ მოცულობაში, მაგრამ მიხვდა, რომ ეს იყო ძალიან დიდი მნიშვნელობა. პირველი მცდელობა იპოვონ მოლეკულების რაოდენობა, რომლებიც იკავებს მოცემულ მოცულობას, განხორციელდა J. Loschmidt-მა; აღმოჩნდა, რომ 1 სმ³ იდეალური აირის ნორმალურ პირობებში შეიცავს 2,68675·10 19 მოლეკულას. ამ მეცნიერის სახელის შემდეგ, მითითებულ მნიშვნელობას ეწოდა ლოშმიდტის რიცხვი (ან მუდმივი). მას შემდეგ შემუშავდა ავოგადროს რაოდენობის განსაზღვრის დამოუკიდებელი მეთოდების დიდი რაოდენობა. მიღებულ მნიშვნელობებს შორის შესანიშნავი შეთანხმება არის მოლეკულების რეალური არსებობის დამაჯერებელი მტკიცებულება.

მუდმივებს შორის ურთიერთობა

• ბოლცმანის მუდმივის, უნივერსალური გაზის მუდმივის ნამრავლის მეშვეობით, რ=kNა.
• ფარადეის მუდმივი გამოიხატება ელემენტარული ელექტრული მუხტისა და ავოგადროს რიცხვის ნამრავლით, ფ=eNა.

იხილეთ ასევე

ფონდი ვიკიმედია. 2010 წელი.

ნახეთ რა არის „ავოგადროს მუდმივი“ სხვა ლექსიკონებში:

ავოგადროს მუდმივი- Avogadro konstanta statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. პრიდე. priedas(ai) Grafinis formatas atitikmenys: ინგლ. ავოგადრო მუდმივი ვოკი. ავოგადრო კონსტანტე, ვ; Avogadrosche Konstante, ფ რუს. ავოგადროს მუდმივი... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

ავოგადროს მუდმივი- Avogadro konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: ინგლ. ავოგადროს მუდმივი; ავოგადროს ნომერი ვოკ. ავოგადრო კონსტანტე, ვ; Avogadrosche Konstante, ფ რუს. ავოგადროს მუდმივი, f; ავოგადროს ნომერი, პრანკი. konstante d'Avogadro, f; სახელწოდება… … საბოლოო ტერმინი

ავოგადროს მუდმივი- Avogadro konstanta statusas T sritis Energetika apibrėžtis Apibrėžtį žr. პრიდე. priedas(ai) MS Word ფორმატში ატიტიკმენის: ინგლ. ავოგადროს მუდმივი ვოკი. ავოგადრო კონსტანტე, ვ; Avogadrosche Konstante, ფ რუს. ავოგადროს მუდმივი, f; მუდმივი...... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

- (ავოგადროს ნომერი) (NA), მოლეკულების ან ატომების რაოდენობა ნივთიერების 1 მოლში; NA=6.022?1023 მოლი 1. ა.ავოგადროს სახელობის... თანამედროვე ენციკლოპედია

ავოგადროს მუდმივი- (ავოგადროს ნომერი) (NA), მოლეკულების ან ატომების რაოდენობა ნივთიერების 1 მოლში; NA=6.022´1023 მოლი 1. ა.ავოგადროს სახელობის. ... ილუსტრირებული ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ავოგადრო ამედეო (9.8.1776, ტურინი, ‒ 9.7.1856, იქვე), იტალიელი ფიზიკოსი და ქიმიკოსი. მან მიიღო იურიდიული ფაკულტეტი, შემდეგ სწავლობდა ფიზიკა-მათემატიკას. წევრ-კორესპონდენტი (1804), რიგითი აკადემიკოსი (1819), შემდეგ კი განყოფილების დირექტორი... ...

- (ავოგადრო) ამედეო (9.8.1776, ტურინი, 9.7.1856, იქვე), იტალიელი ფიზიკოსი და ქიმიკოსი. მან მიიღო იურიდიული ფაკულტეტი, შემდეგ სწავლობდა ფიზიკა-მათემატიკას. წევრ-კორესპონდენტი (1804), რიგითი აკადემიკოსი (1819), შემდეგ კი ფიზიკის განყოფილების დირექტორი... ... დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია

წვრილი სტრუქტურის მუდმივა, რომელიც ჩვეულებრივ აღინიშნება, არის ფუნდამენტური ფიზიკური მუდმივი, რომელიც ახასიათებს ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების სიძლიერეს. იგი შემოიღო 1916 წელს გერმანელმა ფიზიკოსმა არნოლდ სომერფელდმა, როგორც საზომი... ... ვიკიპედია

- (ავოგადროს ნომერი), სტრუქტურული ელემენტების (ატომები, მოლეკულები, იონები ან სხვა) რაოდენობა ერთეულებში. ვაების რაოდენობა ვაში (ერთ ბურჯში). დასახელებული ა. ავოგადროს პატივსაცემად, დანიშნული NA. A.p. არის ერთ-ერთი ფუნდამენტური ფიზიკური მუდმივი, რომელიც აუცილებელია სიმრავლის დასადგენად ... ფიზიკური ენციკლოპედია

მუდმივი- რაოდენობა, რომელსაც აქვს მუდმივი მნიშვნელობა მისი გამოყენების არეალში; (1) პ.ავოგადრო იგივეა, რაც ავოგადრო (იხ.); (2) P. Boltzmann, უნივერსალური თერმოდინამიკური სიდიდე, რომელიც აკავშირებს ელემენტარული ნაწილაკების ენერგიას მის ტემპერატურასთან; აღინიშნება k,…… დიდი პოლიტექნიკური ენციკლოპედია

წიგნები

• ფიზიკური მუდმივების ბიოგრაფიები. მომხიბლავი ისტორიები უნივერსალური ფიზიკური მუდმივების შესახებ. ნომერი 46
• ფიზიკური მუდმივების ბიოგრაფიები. მომხიბლავი ისტორიები უნივერსალური ფიზიკური მუდმივების შესახებ, O.P. Spiridonov. ეს წიგნი ეძღვნება უნივერსალური ფიზიკური მუდმივების განხილვას და მათ მნიშვნელოვან როლს ფიზიკის განვითარებაში. წიგნის მიზანია, პოპულარული ფორმით მოგვიყვეს ფიზიკის ისტორიაში გარეგნობის შესახებ...

> ავოგადროს ნომერი

გაარკვიე რა არის ტოლი ავოგადროს ნომერიხალებში. შეისწავლეთ მოლეკულების ნივთიერების ოდენობის თანაფარდობა და ავოგადროს რიცხვი, ბრაუნის მოძრაობა, აირის მუდმივი და ფარადეი.

მოლეკულების რაოდენობას მოლში ეწოდება ავოგადროს რიცხვი, რომელიც არის 6,02 x 10 23 მოლი -1.

სასწავლო მიზანი

• გაიგეთ კავშირი ავოგადროს რიცხვსა და ხალებს შორის.

ძირითადი პუნქტები

• ავოგადრომ შესთავაზა, რომ თანაბარი წნევისა და ტემპერატურის შემთხვევაში, გაზის თანაბარი მოცულობა შეიცავს მოლეკულების ერთსა და იმავე რაოდენობას.
• ავოგადროს მუდმივი მნიშვნელოვანი ფაქტორია, რადგან ის აკავშირებს სხვა ფიზიკურ მუდმივებსა და თვისებებს.
• ალბერტ აინშტაინს სჯეროდა, რომ ეს რიცხვი შეიძლება გამოეყოთ ბრაუნის მოძრაობის რაოდენობებს. ის პირველად გაზომა 1908 წელს ჟან პერენის მიერ.

Ვადები

• გაზის მუდმივი არის უნივერსალური მუდმივა (R), რომელიც გამომდინარეობს იდეალური გაზის კანონიდან. იგი მიღებულია ბოლცმანის მუდმივიდან და ავოგადროს რიცხვიდან.
• ფარადეის მუდმივი არის ელექტრული მუხტის რაოდენობა ელექტრონის მოლზე.
• ბრაუნის მოძრაობა არის ელემენტების შემთხვევითი გადაადგილება, რომლებიც წარმოიქმნება სითხეში ცალკეულ მოლეკულებთან ზემოქმედების შედეგად.

თუ ნივთიერების ოდენობის ცვლილება შეგექმნათ, მოლეკულების რაოდენობის გარდა სხვა ერთეულის გამოყენება უფრო ადვილია. მოლი ემსახურება როგორც ძირითად ერთეულს საერთაშორისო სისტემაში და გადასცემს ნივთიერებას, რომელიც შეიცავს იმავე რაოდენობის ატომებს, რაც ინახება 12 გ ნახშირბად-12-ში. ნივთიერების ამ რაოდენობას ავოგადროს რიცხვი ეწოდება.

მან მოახერხა კავშირის დამყარება სხვადასხვა გაზების ერთი და იგივე მოცულობის მასებს შორის (ერთნაირი ტემპერატურისა და წნევის პირობებში). ეს ხელს უწყობს მათი მოლეკულური მასების ურთიერთობას

ავოგადროს რიცხვი წარმოადგენს მოლეკულების რაოდენობას ერთ გრამ ჟანგბადში. გახსოვდეთ, რომ ეს არის ნივთიერების რაოდენობრივი მახასიათებლის მითითება და არა გაზომვის დამოუკიდებელი განზომილება. 1811 წელს ავოგადრომ გამოიცნო, რომ გაზის მოცულობა შეიძლება იყოს ატომების ან მოლეკულების რაოდენობის პროპორციული და ამაზე გავლენას არ მოახდენს აირის ბუნება (რიცხვი უნივერსალურია).

ნობელის პრემია ფიზიკაში მიენიჭა ჟან პერინს 1926 წელს ავოგადროს მუდმივის წარმოშობისთვის. ასე რომ, ავოგადროს რიცხვია 6,02 x 10 23 მოლი -1.

მეცნიერული მნიშვნელობა

ავოგადროს მუდმივი მნიშვნელოვან რგოლს ასრულებს მაკრო და მიკროსკოპულ ბუნებრივ დაკვირვებებში. ეს ერთგვარი ხიდს უქმნის სხვა ფიზიკურ მუდმივებსა და თვისებებს. მაგალითად, ის ამყარებს კავშირს გაზის მუდმივას (R) და ბოლცმანის მუდმივას (k) შორის:

R = kN A = 8.314472 (15) J mol -1 K -1.

ასევე ფარადეის მუდმივას (F) და ელემენტარულ მუხტს (e) შორის:

F = N A e = 96485.3383 (83) C მოლი -1.

მუდმივის გაანგარიშება

რიცხვის განსაზღვრა გავლენას ახდენს ატომის მასის გამოთვლაზე, რომელიც მიიღება გაზის მოლის მასის ავოგადროს რიცხვზე გაყოფით. 1905 წელს ალბერტ აინშტაინმა შესთავაზა მისი გამოყვანა ბრაუნის მოძრაობის სიდიდეზე დაყრდნობით. სწორედ ეს იდეა გამოსცადა ჟან პერენმა 1908 წელს.

ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა დოქტორი ევგენი მეილიხოვი

წიგნის შესავალი (შემოკლებით): მეილიხოვი ე.ზ ავოგადროს ნომერი. როგორ დავინახოთ ატომი. - Dolgoprudny: გამომცემლობა "ინტელიგენცია", 2017 წ.

იტალიელმა მეცნიერმა ამედეო ავოგადრომ, A.S. პუშკინის თანამედროვემ, პირველმა გაიგო, რომ ნივთიერების ერთ გრამ ატომში (მოლში) ატომების რაოდენობა ყველა ნივთიერებისთვის ერთნაირია. ამ რიცხვის ცოდნა ხსნის გზას ატომების (მოლეკულების) ზომის შესაფასებლად. ავოგადროს სიცოცხლის განმავლობაში მის ჰიპოთეზას სათანადო აღიარება არ მიუღია.

ევგენი ზალმანოვიჩ მეილიხოვის ახალი წიგნი, MIPT-ის პროფესორი, კურჩატოვის ინსტიტუტის ეროვნული კვლევითი ცენტრის მთავარი მკვლევარი, ეძღვნება ავოგადროს რიცხვის ისტორიას.

თუ რაიმე გლობალური კატასტროფის შედეგად განადგურდა მთელი დაგროვილი ცოდნა და მხოლოდ ერთი ფრაზა მოვიდა ცოცხალ არსებათა მომავალ თაობებთან, მაშინ რომელი განცხადება, რომელიც შედგება უმცირესი სიტყვებისგან, მოიტანდა ყველაზე მეტ ინფორმაციას? მე მჯერა, რომ ეს არის ატომური ჰიპოთეზა: ...ყველა სხეული შედგება ატომებისგან - პატარა სხეულები უწყვეტ მოძრაობაში.
რ.ფეინმანი. ფეინმანი კითხულობს ლექციებს ფიზიკაზე

ავოგადროს რიცხვი (ავოგადროს მუდმივი, ავოგადროს მუდმივი) განისაზღვრება, როგორც ატომების რაოდენობა ნახშირბად-12-ის სუფთა იზოტოპის 12 გრამში (12 C). ის ჩვეულებრივ აღინიშნება როგორც N A, ნაკლებად ხშირად L. CODATA-ს (სამუშაო ჯგუფი ფუნდამენტურ მუდმივებზე) მიერ რეკომენდებული ავოგადროს რიცხვის მნიშვნელობა 2015 წელს: N A = 6.02214082(11)·10 23 მოლი -1. მოლი არის ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც შეიცავს N A სტრუქტურულ ელემენტებს (ანუ ელემენტების იგივე რაოდენობა, რამდენიც ატომებს შეიცავს 12 გ 12 C), და სტრუქტურული ელემენტები, როგორც წესი, არის ატომები, მოლეკულები, იონები და ა.შ. განმარტება, ატომური მასის ერთეული (a.u. .m.) უდრის 12 C ატომის მასის 1/12-ს. ნივთიერების ერთი მოლი (გრამ-მოლი) აქვს მასას (მოლური მასა), რომელიც გამოხატულია. გრამებში, რიცხობრივად უდრის ამ ნივთიერების მოლეკულურ მასას (გამოიხატება ატომური მასის ერთეულებში). მაგალითად: 1 მოლ ნატრიუმს აქვს მასა 22,9898 გ და შეიცავს (დაახლოებით) 6,02 10 23 ატომს, 1 მოლ კალციუმის ფტორიდს CaF 2 აქვს (40,08 + 2 18,998) = 78,076 გ და შეიცავს 6 აპს. 02·10 23 მოლეკულა.

2011 წლის ბოლოს, წონებისა და ზომების შესახებ XXIV გენერალურ კონფერენციაზე, ერთხმად იქნა მიღებული წინადადება ერთეულების საერთაშორისო სისტემის (SI) მომავალ ვერსიაში მოლის განსაზღვრის შესახებ ისე, რომ თავიდან იქნას აცილებული მისი კავშირი განსაზღვრებასთან. გრამიდან. მოსალოდნელია, რომ 2018 წელს მოლი პირდაპირ განისაზღვრება ავოგადროს ნომრით, რომელსაც მიენიჭება ზუსტი (შეცდომის გარეშე) მნიშვნელობა CODATA-ს მიერ რეკომენდებული გაზომვების შედეგების საფუძველზე. იმავდროულად, ავოგადროს ნომერი არ არის მიღებული მნიშვნელობა, არამედ გაზომვადი მნიშვნელობა.

ეს მუდმივი სახელს ატარებს ცნობილი იტალიელი ქიმიკოსის ამედეო ავოგადროს (1776-1856) პატივსაცემად, რომელმაც, მიუხედავად იმისა, რომ თავად არ იცოდა ეს რიცხვი, ესმოდა, რომ ეს იყო ძალიან დიდი მნიშვნელობა. ატომური თეორიის განვითარების გარიჟრაჟზე ავოგადრომ წამოაყენა ჰიპოთეზა (1811), რომლის მიხედვითაც, იმავე ტემპერატურასა და წნევაზე, იდეალური აირების თანაბარი მოცულობა შეიცავს მოლეკულების ერთსა და იმავე რაოდენობას. მოგვიანებით დადასტურდა, რომ ეს ჰიპოთეზა იყო აირების კინეტიკური თეორიის შედეგი და ახლა ცნობილია როგორც ავოგადროს კანონი. ის შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად: ნებისმიერი გაზის ერთი მოლი იმავე ტემპერატურასა და წნევაზე იკავებს ერთსა და იმავე მოცულობას, ნორმალურ პირობებში უდრის 22,41383 ლიტრს (ნორმალური პირობები შეესაბამება წნევას P 0 = 1 ატმ და ტემპერატურას T 0 = 273,15 K). ეს რაოდენობა ცნობილია როგორც გაზის მოლური მოცულობა.

პირველი მცდელობა იპოვონ მოლეკულების რაოდენობა, რომლებიც იკავებს მოცემულ მოცულობას 1865 წელს J. Loschmidt-მა. მისი გამოთვლებიდან ირკვევა, რომ მოლეკულების რაოდენობა ჰაერის მოცულობის ერთეულზე არის 1,8·10 18 სმ -3, რაც, როგორც გაირკვა, დაახლოებით 15-ჯერ ნაკლებია სწორ მნიშვნელობაზე. რვა წლის შემდეგ ჯ.მაქსველმა უფრო ახლოს დაადგინა სიმართლე - 1,9·10 19 სმ -3. საბოლოოდ, 1908 წელს პერინმა მისცა მისაღები შეფასება: N A = 6,8·10 23 მოლი -1 ავოგადროს რიცხვი, ნაპოვნი ბრაუნის მოძრაობის ექსპერიმენტებიდან.

მას შემდეგ შემუშავდა ავოგადროს რაოდენობის განსაზღვრის მრავალი დამოუკიდებელი მეთოდი და უფრო ზუსტმა გაზომვებმა აჩვენა, რომ რეალურად იდეალური გაზის 1 სმ 3 ნორმალურ პირობებში შეიცავს (დაახლოებით) 2,69 10 19 მოლეკულას. ამ რაოდენობას ეწოდება ლოშმიდტის რიცხვი (ან მუდმივი). იგი შეესაბამება ავოგადროს რიცხვს N A ≈ 6,02·10 23.

ავოგადროს რიცხვი ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ფიზიკური მუდმივია, რომელმაც უდიდესი როლი ითამაშა საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების განვითარებაში. მაგრამ არის ეს „უნივერსალური (ფუნდამენტური) ფიზიკური მუდმივი“? თავად ტერმინი განუსაზღვრელია და ჩვეულებრივ ასოცირდება ფიზიკური მუდმივების რიცხვითი მნიშვნელობების მეტ-ნაკლებად დეტალურ ცხრილთან, რომელიც უნდა იქნას გამოყენებული პრობლემების გადასაჭრელად. ამასთან დაკავშირებით, ფუნდამენტური ფიზიკური მუდმივები ხშირად განიხილება ისეთ სიდიდეებად, რომლებიც არ არიან ბუნების მუდმივები და თავიანთ არსებობას განაპირობებენ მხოლოდ ერთეულების არჩეულ სისტემას (როგორიცაა ვაკუუმის მაგნიტური და ელექტრული მუდმივები) ან ჩვეულებრივი საერთაშორისო შეთანხმებები (როგორიცაა ატომური მასის ერთეული). ფუნდამენტური მუდმივები ხშირად შეიცავს ბევრ წარმოებულ სიდიდეს (მაგალითად, გაზის მუდმივი R, კლასიკური ელექტრონული რადიუსი r e = e 2 /m e c 2 და ა.შ.) ან, როგორც მოლური მოცულობის შემთხვევაში, გარკვეული ფიზიკური პარამეტრის მნიშვნელობას, რომელიც დაკავშირებულია კონკრეტულ ექსპერიმენტული პირობები, რომლებიც შეირჩა მხოლოდ მოხერხებულობის გამო (წნევა 1 ატმ და ტემპერატურა 273,15 K). ამ თვალსაზრისით, ავოგადროს რიცხვი ნამდვილად ფუნდამენტური მუდმივია.

ეს წიგნი ეძღვნება ამ რიცხვის განსაზღვრის მეთოდების ისტორიას და განვითარებას. ეპოსი გაგრძელდა დაახლოებით 200 წელი და სხვადასხვა ეტაპზე ასოცირდებოდა მრავალფეროვან ფიზიკურ მოდელებთან და თეორიებთან, რომელთაგან ბევრმა დღემდე არ დაკარგა აქტუალობა. ყველაზე ნათელ მეცნიერულ გონებას ჰქონდა ხელი ამ ამბავში - დაასახელეთ ა. ავოგადრო, ჯ. ლოშმიდტი, ჯ. მაქსველი, ჯ. პერინი, ა. აინშტაინი, მ. სმოლუჩოვსკი. სიის გაგრძელება შეიძლება...

ავტორმა უნდა აღიაროს, რომ წიგნის იდეა მას არ ეკუთვნოდა, არამედ ლევ ფედოროვიჩ სოლოვეიჩიკს, მის თანაკლასელს მოსკოვის ფიზიკა-ტექნოლოგიის ინსტიტუტში, ადამიანი, რომელიც ეწეოდა გამოყენებითი კვლევებითა და განვითარებით, მაგრამ დარჩა რომანტიკოსად. სულით ფიზიკოსი. ეს არის ადამიანი, რომელიც (ერთ-ერთი იმ მცირერიცხოვანთაგანი) აგრძელებს "ჩვენს სასტიკ ეპოქაშიც" ბრძოლას რუსეთში რეალური "უმაღლესი" ფიზიკის განათლებისთვის, აფასებს და, თავისი შესაძლებლობების ფარგლებში, ხელს უწყობს ფიზიკური იდეების სილამაზესა და მადლს. . ცნობილია, რომ იმ შეთქმულებიდან, რომელიც ა.ს. პუშკინმა ნ.ვ.გოგოლს მისცა, წარმოიშვა ბრწყინვალე კომედია. რა თქმა უნდა, აქ ასე არ არის, მაგრამ იქნებ ეს წიგნიც გამოადგეს ვინმეს.

ეს წიგნი არ არის „პოპულარული სამეცნიერო“ ნაშრომი, თუმცა შეიძლება ერთი შეხედვით ასე ჩანდეს. იგი განიხილავს სერიოზულ ფიზიკას რაღაც ისტორიულ ფონზე, იყენებს სერიოზულ მათემატიკას და განიხილავს საკმაოდ რთულ სამეცნიერო მოდელებს. სინამდვილეში, წიგნი შედგება ორი (არა ყოველთვის მკვეთრად შემოსაზღვრული) ნაწილისგან, რომლებიც განკუთვნილია სხვადასხვა მკითხველისთვის - ზოგს შეიძლება საინტერესო აღმოჩნდეს ისტორიული და ქიმიური თვალსაზრისით, ზოგმა კი ყურადღება გაამახვილოს პრობლემის ფიზიკურ და მათემატიკურ მხარეზე. ავტორს მხედველობაში ჰქონდა ცნობისმოყვარე მკითხველი - ფიზიკისა თუ ქიმიის ფაკულტეტის სტუდენტი, მათემატიკისთვის უცხო და მეცნიერების ისტორიით დაინტერესებული. არიან ასეთი სტუდენტები? ავტორმა არ იცის ზუსტი პასუხი ამ კითხვაზე, მაგრამ, საკუთარი გამოცდილებიდან გამომდინარე, იმედოვნებს, რომ არსებობს.

ინფორმაცია ინტელექტის გამომცემლობის წიგნების შესახებ არის ვებსაიტზე www.id-intellect.ru

ნივთიერების რაოდენობაν უდრის მოცემულ სხეულში მოლეკულების რაოდენობის შეფარდებას ატომების რაოდენობასთან 0,012 კგ ნახშირბადში, ანუ მოლეკულების რაოდენობა ნივთიერების 1 მოლში.
ν = N / N A
სადაც N არის მოლეკულების რაოდენობა მოცემულ სხეულში, N A არის მოლეკულების რაოდენობა ნივთიერების 1 მოლში, რომლისგანაც სხეული შედგება. N A არის ავოგადროს მუდმივი. ნივთიერების რაოდენობა იზომება მოლში. ავოგადროს მუდმივიარის მოლეკულების ან ატომების რაოდენობა ნივთიერების 1 მოლში. ამ კონსტანტას ეწოდა იტალიელი ქიმიკოსისა და ფიზიკოსის სახელი ამედეო ავოგადრო(1776 – 1856 წწ.). ნებისმიერი ნივთიერების 1 მოლი შეიცავს იმავე რაოდენობის ნაწილაკებს.
N A = 6.02 * 10 23 მოლი -1 Მოლური მასაარის ნივთიერების მასა, რომელიც აღებულია ერთი მოლის ოდენობით:
μ = m 0 * N A
სადაც m 0 არის მოლეკულის მასა. მოლური მასა გამოიხატება კილოგრამებში მოლზე (კგ/მოლი = კგ*მოლი -1). მოლური მასა დაკავშირებულია ფარდობით მოლეკულურ მასასთან:

μ = 10 -3 * M r [კგ*მოლი -1]
ნივთიერების ნებისმიერი რაოდენობის მასა m უდრის ერთი მოლეკულის მასის ნამრავლს m 0 მოლეკულების რაოდენობის მიხედვით:
m = m 0 N = m 0 N A ν = μν
ნივთიერების რაოდენობა უდრის ნივთიერების მასის თანაფარდობას მის მოლურ მასასთან:

ν = მ/μ
ნივთიერების ერთი მოლეკულის მასა შეიძლება ვიპოვოთ, თუ ცნობილია მოლური მასა და ავოგადროს მუდმივი:
m 0 = m / N = m / νN A = μ / N A

იდეალური გაზი- აირის მათემატიკური მოდელი, რომელშიც ვარაუდობენ, რომ მოლეკულების პოტენციური ურთიერთქმედების ენერგია შეიძლება უგულებელვყოთ მათ კინეტიკურ ენერგიასთან შედარებით. მოლეკულებს შორის არ არსებობს მიზიდულობის ან მოგერიების ძალები, ნაწილაკების ერთმანეთთან და ჭურჭლის კედლებთან შეჯახება აბსოლუტურად ელასტიურია და მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედების დრო უმნიშვნელოა შეჯახებებს შორის საშუალო დროსთან შედარებით. იდეალური გაზის გაფართოებულ მოდელში, რომლის ნაწილაკებსაც იგი შედგება, აქვთ ფორმა ელასტიური სფეროების ან ელიფსოიდების სახით, რაც შესაძლებელს ხდის გავითვალისწინოთ არა მხოლოდ მთარგმნელობითი, არამედ ბრუნვით-რხევადი მოძრაობის ენერგიაც. ასევე არა მხოლოდ ცენტრალური, არამედ ნაწილაკების არაცენტრალური შეჯახება და ა.შ.)