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Das Ångström ist eine Längeneinheit, die einem Zehnmilliardstel Meter entspricht , d. h. es stellt die Länge von einem Meter geteilt durch zehn Milliarden dar. Numerisch ist es 0,0000000001 m oder in wissenschaftlicher Notation 10 -10 m. So wie das Meter durch den Buchstaben m dargestellt wird , wird das Angström in der meisten wissenschaftlichen und technischen Literatur durch das Symbol Å dargestellt .
1 Å = 10 -10 m
Verwendung des Angström
Das Ångström ist eine sehr kleine Längeneinheit, die unter anderem geeignet ist, um die Abmessungen von atomaren und subatomaren Teilchen, Bindungslängen und Kristallstrukturen im Festkörper darzustellen. Es wird auch verwendet, um die Wellenlängen von Röntgenstrahlen, Infrarotstrahlung und allen Zwischenwellenlängen einschließlich sichtbarem Licht auszudrücken, wie unten gezeigt:
| physikalische Größe | typische Werte |
| Wellenlängen elektromagnetischer Strahlung | Röntgenstrahlen – von 1 bis 100 Å Sichtbares Licht – von 4.000 bis 7.000 Å Infrarotlicht – von 10.000 Å bis über 100.000 Å |
| Atom- und Ionenradien | Atomradius von Helium (das kleinste) = 0,31 Å Atomradius von Cäsium (das größte) = 2,65 Å Ionenradius von Eisen III (Fe 3+ ) = 0,64 Å |
| Verbindungslängen | H – H-Bindung (die kürzeste bekannte) = 0,74 Å Bi – I-Bindung (die längste bekannte) = 2,81 Å |
| Zellparameter in kristallinen Festkörpern | Parameter der NaCl-Zelle: a = b = c = 5,65 Å |
| mikroskopische biologische Strukturen | Die Dicke der Zellmembran liegt im Bereich von 60 bis 100 Å |
Geschichte des Angström als Einheit der Physik und Chemie
Das Ångström wurde zu Ehren von Anders Jonas Ångström geschaffen , einem prominenten schwedischen Physiker und Astronomen, der einen Teil seiner Karriere damit verbrachte, Sonnenstrahlung zu studieren. 1868 stellte Ångström bei der Erstellung eines Diagramms der Intensität der verschiedenen Sonnenstrahlen im Verhältnis zu ihren Wellenlängen, dh dem elektromagnetischen Spektrum des Sonnenlichts, diese Wellenlängen als Vielfache von einem Milliardstel Millimeter dar. . Dies geschah mit der Absicht, die Wellenlängen des sichtbaren Lichts mit ausreichender Genauigkeit darstellen zu können, ohne Dezimalzahlen verwenden zu müssen. Die Vorgängerorganisation der heutigen Internationalen Astronomischen Union prägte den Begriff Angström für diese Längeneinheit.
Trotz seines Ursprungs als Teiler des Meters erzwangen Probleme mit der offiziellen Definition des letzteren eine Neudefinition des Angström. Und es ist so, dass die Fehlerspanne des Angströms, definiert nach dem Messgerät, größer war als die Messung selbst. Aus diesem Grund wurde sie 1907 in Bezug auf die Wellenlänge der roten Emissionslinie von Cadmium definiert, anstatt in Bezug auf das Meter. Schließlich wurde 1960 das Meter selbst auch spektroskopisch neu definiert, wodurch das Angström in seiner ursprünglichen Form neu definiert werden konnte, wie es heute akzeptiert wird.
Das Angström und das Internationale Einheitensystem
Obwohl das Angström ein Teiler des Meters ist und in verschiedenen Disziplinen weit verbreitet ist, gehört es nicht zum internationalen Einheitensystem (SI) . Es wird in einem solchen System als Längeneinheit erkannt, seine Verwendung wird jedoch nicht empfohlen. Stattdessen wird die Verwendung anderer Größeneinheiten vorgeschlagen, die den Haupteinheiten ähnlich oder von ihnen abgeleitet sind, wie Nanometer (nm, 10 -9 m ) oder Pikometer (pm, 10 -12 m). Andererseits wird es als Teil des metrischen Einheitensystems anerkannt, da es in direktem Zusammenhang mit dem Meter steht.
Äquivalenz mit anderen Einheiten
Das Ångström kann mit dem entsprechenden Umrechnungsfaktor in jede andere Längeneinheit umgerechnet werden . Neben der am Anfang dieses Artikels erwähnten Beziehung zwischen Angström und Meter finden Sie hier einige andere Äquivalenzen, die nützlich sein können, um schnelle Einheitenumrechnungen durchzuführen:
| Äquivalenzen zwischen Angström und anderen Einheiten | Äquivalenz zwischen anderen Einheiten und dem Angström |
| 1 Å = 0,000 000 000 1 m = 10 -10 m | 1 m = 10.000.000.000 Å = 10 10 Å |
| 1 Å = 0,000 000 1 mm = 10 -7 mm | 1 mm = 10.000.000 Å = 10 7 Å |
| 1 Å = 0,000 1 μm = 10 –4 μm | 1 μm = 10.000 Å = 10 4 Å |
| 1 Å = 0,1 nm = 10 –1 nm | 1nm = 10Å |
| 1 Å = 100 Uhr = 10 2 Uhr | 1 pm = 0,01 Å = 10 –2 Å |
Quellen
- Internationales Büro für Maß und Gewicht. Das Internationale Einheitensystem (SI) (8. Aufl.). 2006, p. 127. ISBN 92-822-2213-6.
- Chang, R. Chemistry (9. Aufl.). 2007. ISBN 0-07-298060-5
