АНГСТРОМ: ИСТОРИЈА, УПОТРЕБЕ И ЕКВИВАЛЕНЦИЈЕ - ХЕМИЈА - 2025

Ангстром је јединица дужине која се користи да изрази линеарно растојање између две тачке; посебно између два атомска језгра. Еквивалентно 10 ^-8 цм или 10 ^-10 м, мање од једне милијарде метра. Стога је јединица која се користи за веома мале димензије. Представљено је сведским словом Абе, у част физичара Андера Јонаса Ангстрома (доња слика), који је ову јединицу представио током свог истраживања.

Ангстром има користи у разним областима физике и хемије. Будући да је тако мало мерење дужине, од непроцењиве је тачности и погодности у мерењу атомског односа; као што су атомски радијус, дужине везе и таласне дужине електромагнетног спектра.

Портрет Андерса Ангстрома. Извор: хттп://ввв.ангстром.уу.се/билдер/андерс.јпг.

Иако га у већини примена ослобађају СИ јединице, попут нанометра и пикометра, он и даље важи у подручјима као што су кристалографија и у истраживањима молекуларних структура.

Историја

Појава јединства

Андерс Јонас Ангстром рођен је у Лодгу, шведском граду, 13. августа 1814. године, а умро је у Уппсали (Шведска), 21. јуна 1874. године. Развио је своја научна истраживања у области физике и астрономије. Сматра се једним од пионира у истраживању спектроскопије.

Ангстром је истраживао топлотну проводљивост и однос између електричне проводљивости и топлотне проводљивости.

Помоћу спектроскопије, био је у стању да проучи електромагнетно зрачење из различитих небеских тела, откривши да је сунце направљено од водоника (и других елемената који су подвргнути нуклеарним реакцијама).

Ангстром треба да произведе мапу соларног спектра. Ова мапа је разрађена тако детаљно да садржи хиљаду спектралних линија, у којима је користио нову јединицу: А. Накнадно је употреба ове јединице постала широко распрострањена, добила је име по особи која ју је увела.

Године 1867. Ангстром је прегледао спектар електромагнетног зрачења северног светла, откривши присуство сјајне линије у зелено-жутој области видљиве светлости.

1907. године А је коришћен за дефинисање таласне дужине црвене линије која емитира кадмијум, чија је вредност била 6.438,47 А.

Видљиви спектар

Ангстром је сматрао прикладним увести јединицу за изражавање различитих таласних дужина које чине спектар сунчеве светлости; посебно у области видљиве светлости.

Када зраци сунчеве зраке падају на призму, светлост која се појављује разбија се на непрекидни спектар боја, у распону од љубичасте до црвене; пролазе кроз индиго, зелено, жуто и наранџасто.

Боје су израз различитих дужина присутних на видљивој светлости, између приближно 4.000 А и 7.000 А.

Када се примети дуга, може се детаљно видети да је састављена од различитих боја. Они представљају различите таласне дужине које чине видљиву светлост, која се разлаже капљицама воде које пролазе кроз видљиву светлост.

Иако су различите таласне дужине (λ) које чине спектар сунчеве светлости изражене у А, њихова израженост у нанометрима (нм) или милимикрама еквивалентна 10 ^-9 м је такође прилично честа .

А и СИ

Иако је јединица А коришћена у бројним истраживањима и публикацијама у научним часописима и у уџбеницима, није регистрована у Међународном систему јединица (СИ).

Поред А, постоје и друге јединице које нису регистроване у СИ; међутим, они се и даље користе у публикацијама различитог карактера, научним и комерцијалним.

Апликације

Атомски радијуси

Јединица А се користи за изражавање димензија полупречника атома. Полумјер атома се добија мерењем удаљености између језгара два непрекидна и идентична атома. То растојање је 2 р, тако да је полумјер атомског радијуса (р) упола мањи.

Полумјер атома осцилира око 1 А, тако да је прикладно користити јединицу. То минимизира грешке које се могу учинити с употребом других јединица, јер није потребно користити снаге 10 с негативним експонентима или бројкама с великим бројем децималних мјеста.

На пример, имамо следеће атомске радијусе изражене у ангстромима:

-Хлоро (Цл), има атомски радијус од 1 А

-Литијум (Ли), 1,52 А

-Боро (Б), 0,85 А

-Царбон (Ц), 0,77 А

-Кисик (0), 0,73 А

-Фосфор (П), 1,10 А

Сумпор (С), 1,03 А

Азот (Н), 0,75 А;

-Флуор (Ф), 0,72 А

-Бромо (Бр), 1,14 А

-Од јода (И), 1,33 А.

Иако постоје хемијски елементи са атомским радијусом већим од 2 А, међу њима су:

-Рубидиум (Рб) 2,48 А

-Стронијум (Ср) 2.15 А

-Цезијум (Цс) 2,65 А.

Пицометер вс Ангстром

У текстовима хемије уобичајено је да се пронађу атомски радијуси изражени у пикометрима (ппм), сто пута мањим од ангстрома. Разлика је једноставно множење горњих атомских радијуса са 100; на пример, атомски радијус угљеника је 0,77 А или 770 ппм.

Хемија и физика чврстог стања

А се такође користи за изражавање величине молекула и простора између равни атома у кристалним структурама. Због тога се А употребљава у физици, хемији и кристалографији чврстог стања.

Надаље, користи се у електронској микроскопији за означавање величине микроскопских структура.

Кристалографија

Јединица А се користи у кристалографским студијама које користе рендгенске зраке као основу, јер имају таласну дужину између 1 и 10 А.

А се користи у позитронским кристалографским студијама у аналитичкој хемији, пошто су све хемијске везе у опсегу од 1 до 6 А.

Таласне дужине

А се користи за изражавање таласних дужина (λ) електромагнетног зрачења, посебно у области видљиве светлости. На пример, зелена боја одговара таласној дужини од 4,770 А, а боја црвена таласној дужини од 6,231 А.

У међувремену, ултраљубичасто зрачење, близу видљиве светлости, одговара таласној дужини од 3.543 А.

Електромагнетно зрачење има неколико компоненти, укључујући: енергију (Е), фреквенцију (ф) и таласну дужину (λ). Таласна дужина је обрнуто пропорционална енергији и фреквенцији електромагнетног зрачења.

Стога, што је таласнија дужина електромагнетног зрачења дужа, њена фреквенција и енергија су нижа.

Еквиваленције

Коначно, доступне су неке еквиваленције А са различитим јединицама, које се могу користити као фактори конверзије:

-10 ^-10 метар / А

-10 ^-8 центиметара / А

-10 ^-7 мм / А

-10 ^-4 микрометар (микрон) / А.

-0,10 милимекра (нанометар) / А.

-100 пикометар / А.

Референце

1. Хелменстине, др Анне Марие (05. децембра 2018.). Ангстром Дефиниција (физика и хемија). Опоравак од: тхинкцо.цом
2. Википедиа. (2019). Ангстром. Опоравак од: ес.википедиа.орг
3. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија. (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
4. Регенти Универзитета у Калифорнији. (деветнаест деведесет шест). Електромагнетног спектра. Опоравак од: цсе.ссл.беркелеи.еду
5. АВЦалц ЛЛЦ. (2019). Шта је ангстром (јединица). Опоравак од: акуа-цалц.цом
6. Ангстром - човек и јединица. . Опоравак од: пхицомп.тецхнион.ац.ил