ÁNGSTROM: POVIJEST, UPOTREBE I EKVIVALENCIJE - KEMIJA - 2026

Angstrema je jedinica za duljinu koja se koristi za izražavanje linearne udaljenost između dvije točke; posebno između dvije atomske jezgre. Ekvivalentno 10 ^-8 cm ili 10 ^-10 m, manje od jedne milijarde metra. Stoga je jedinica koja se koristi za vrlo male dimenzije. Zastupljeno je svedskim slovom Abe, u čast fizičara Andera Jonasa Ångströma (donja slika), koji je ovu jedinicu uveo tokom svojih istraživanja.

Angstrom ima koristi u raznim područjima fizike i kemije. Budući da je tako malo mjerenje duljine, neprocjenjiva je točnost i praktičnost u mjerenju atomskog omjera; kao što su atomski polumjer, duljine veze i valne duljine elektromagnetskog spektra.

Portret Andersa Ångströma. Izvor:

Iako ga u mnogim slučajevima upotrebe otpuštaju SI jedinice, poput nanometra i pikometra, on još uvijek vrijedi na područjima kao što su kristalografija i u istraživanjima molekularnih struktura.

Povijest

Pojava jedinstva

Anders Jonas Ångström rođen je 13. kolovoza 1814. godine u švedskom gradu Lödgo, a umro je u Uppsali (Švedska), 21. lipnja 1874. godine. Znanstvena istraživanja razvio je u području fizike i astronomije. Smatra se jednim od pionira u istraživanju spektroskopije.

Ångström je istraživao provođenje topline i odnos između električne vodljivosti i toplinske vodljivosti.

Pomoću spektroskopije bio je u stanju proučavati elektromagnetsko zračenje iz različitih nebeskih tijela, otkrivši da je sunce stvoreno od vodika (i drugih elemenata koji su podvrgnuti nuklearnim reakcijama).

Ångström treba izraditi kartu solarnog spektra. Ta je mapa razrađena tako detaljno da sadrži tisuću spektralnih linija u kojima je koristio novu jedinicu: Å. Nakon toga, upotreba ove jedinice postala je široko rasprostranjena, dobila je ime po osobi koja ju je uvela.

Godine 1867. Ångström je pregledao spektar elektromagnetskog zračenja sjevernog svjetla, otkrivši prisutnost svijetle linije u zeleno-žutoj regiji vidljive svjetlosti.

1907. godine Å je korišten za definiranje valne duljine crvene linije koja emitira kadmij čija je vrijednost bila 6.438,47 Å.

Vidljivi spektar

Ångström je smatrao prikladnim uvesti jedinicu za izražavanje različitih valnih duljina koje čine spektar sunčeve svjetlosti; posebno u regiji vidljive svjetlosti.

Kada zraka sunčeve svjetlosti upada na prizmu, svjetlost u nastajanju raščlanjuje se na kontinuirani spektar boja, u rasponu od ljubičaste do crvene; prolazeći kroz indigo, zelenu, žutu i narančastu.

Boje su izraz različitih duljina prisutnih na vidljivoj svjetlosti, između približno 4.000 A i 7.000 Å.

Kad se opazi duga, može se detaljno opisati da je sastavljena od različitih boja. One predstavljaju različite valne duljine koje čine vidljivu svjetlost, koja se razlaže kapljicama vode koje prolaze kroz vidljivu svjetlost.

Iako su različite valne duljine (λ) koje čine spektar sunčeve svjetlosti izražene u Å, njihova je izraženost u nanometarima (nm) ili milimikronima ekvivalentna 10 ^-9 m također prilično česta.

Å i SI

Iako se jedinica A upotrebljavala u brojnim istraživanjima i publikacijama u znanstvenim časopisima i udžbenicima, nije registrirana u Međunarodnom sustavu jedinica (SI).

Pored Å, postoje i druge jedinice koje nisu registrirane u SI; međutim, i dalje se koriste u publikacijama različitog karaktera, znanstvenim i komercijalnim.

Prijave

Atomski radijusi

Jedinica Å koristi se za izražavanje dimenzija polumjera atoma. Polumjer atoma dobiva se mjerenjem udaljenosti između jezgara dvaju kontinuiranih i identičnih atoma. Ta udaljenost jednaka je 2 r, tako da je atomski polumjer (r) upola manji.

Polumjer atoma oscilira oko 1 Å, tako da je prikladno koristiti jedinicu. To minimizira pogreške koje se mogu učiniti s uporabom drugih jedinica, jer nije potrebno koristiti snage 10 s negativnim eksponentima ili brojkama s velikim brojem decimalnih mjesta.

Na primjer, imamo sljedeće atomske radijuse izražene u angstromima:

-Hloro (Cl) ima atomski polumjer od 1 A

-Litij (Li), 1,52 A

-Boro (B), 0,85 A

-Carbon (C), 0,77 A

-Kisik (0), 0,73 Å

-Fosfor (P), 1,10 Å

-Sumpor (S), 1,03 Å

-Nogen (N), 0,75 A;

-Fluor (F), 0,72 A

-Bromo (Br), 1,14 A

-Od joda (I), 1,33 Å.

Iako postoje kemijski elementi s atomskim radijusom većim od 2 A, među njima su:

-Rubidium (Rb) 2,48 Å

-Stronijum (Sr) 2,15 Å

-Cezij (Cs) 2,65 Å.

Picometer vs Angstrom

U tekstovima kemije uobičajeno je pronaći atomske radijuse izražene u pikometrima (ppm), koji su sto puta manji od angstroma. Razlika je jednostavno množenje gornjih atomskih radijusa sa 100; na primjer, atomski polumjer ugljika je 0,77 A ili 770 ppm.

Kemija i fizika čvrstog stanja

Å se također koristi za izražavanje veličine molekule i prostora između ravnina atoma u kristalnim strukturama. Zbog toga se A upotrebljava u fizici fizike, kemiji i kristalografiji čvrstog stanja.

Nadalje, on se koristi u elektronskoj mikroskopiji za označavanje veličine mikroskopskih struktura.

crystallography

Jedinica Å koristi se u kristalografskim studijama koje kao osnovu koriste rendgenske zrake, jer imaju valnu duljinu između 1 i 10 Å.

A se koristi u pozitronskim kristalografskim studijama u analitičkoj kemiji, jer su sve kemijske veze u rasponu od 1 do 6 A.

valne duljine

Å se koristi za izražavanje valnih duljina (λ) elektromagnetskog zračenja, posebno u području vidljive svjetlosti. Na primjer, zelena boja odgovara valnoj duljini od 4,770 Å, a boja crvena valnoj duljini od 6,231 Å.

U međuvremenu, ultraljubičasto zračenje, blizu vidljive svjetlosti, odgovara valnoj duljini od 3.543 Å.

Elektromagnetsko zračenje ima nekoliko komponenti, uključujući: energiju (E), frekvenciju (f) i valnu duljinu (λ). Valna duljina je obrnuto proporcionalna energiji i frekvenciji elektromagnetskog zračenja.

Stoga, što je veća valna duljina elektromagnetskog zračenja, to je niža njegova frekvencija i energija.

ekvivalencija

Konačno, dostupne su neke ekvivalencije Å s različitim jedinicama, koje se mogu koristiti kao faktori pretvorbe:

-10 ^-10 metar / Å

-10 ^-8 centimetara / Å

-10 ^-7 mm / Å

-10 ^-4 mikrometar (mikron) / Å.

-0,10 milimekra (nanometar) / Å.

-100 pikometar / Å.

Reference

1. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (05. prosinca 2018.). Angstrom definicija (fizika i kemija). Oporavilo od: misel.com
2. Wikipedia. (2019). Angstrema. Oporavilo sa: es.wikipedia.org
3. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija. (8. izd.). CENGAGE Učenje.
4. Regenti Sveučilišta u Kaliforniji. (devetnaest devedeset šest). Elektromagnetski spektar. Oporavak od: cse.ssl.berkeley.edu
5. AVCalc LLC. (2019). Što je angstrom (jedinica). Oporavilo od: aqua-calc.com
6. Angstrom - Čovjek i jedinica., Oporavak od: phycomp.technion.ac.il