Ορισμός του angstrom στη φυσική και τη χημεία

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Το angstrom είναι μια μονάδα μήκους που ισούται με ένα δέκα δισεκατομμυριοστό του μέτρου , δηλαδή αντιπροσωπεύει το μήκος ενός μέτρου διαιρούμενο με δέκα δισεκατομμύρια. Αριθμητικά είναι 0,0000000001 m, ή σε επιστημονική σημειογραφία, 10 -10 m. Ακριβώς όπως το μέτρο αντιπροσωπεύεται από το γράμμα m , το angstrom αντιπροσωπεύεται, στην πλειονότητα της επιστημονικής και τεχνικής βιβλιογραφίας, με το σύμβολο Å .

1 Å = 10 -10 m

Χρήσεις του Angstrom

Το angstrom είναι μια πολύ μικρή μονάδα μήκους που είναι βολική, μεταξύ άλλων, για την αναπαράσταση των διαστάσεων των ατομικών και υποατομικών σωματιδίων, των μηκών δεσμών και της κρυσταλλικής δομής στη στερεά κατάσταση. Χρησιμοποιείται επίσης για να εκφράσει τα μήκη κύματος των ακτίνων Χ, την υπέρυθρη ακτινοβολία και όλα τα ενδιάμεσα μήκη κύματος, συμπεριλαμβανομένου του ορατού φωτός, όπως φαίνεται παρακάτω:

φυσική ποσότητα τυπικές αξίες
Μήκη κύματος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας Ακτίνες Χ – από 1 έως 100 Å
Ορατό φως – από 4.000 έως 7.000 Å
Υπέρυθρο φως – από 10.000 Å έως περισσότερα από 100.000 Å
Ατομική και ιοντική ακτίνα Ατομική ακτίνα ηλίου (Η μικρότερη) = 0,31 Å
Ατομική ακτίνα καισίου (Η μεγαλύτερη) = 2,65 Å
Ιονική ακτίνα του σιδήρου III (Fe 3+ ) = 0,64 Å
μήκη συνδέσμων Δεσμός H – H (ο συντομότερος γνωστός) = 0,74 Å
Bi – I δεσμός (ο μακρύτερος γνωστός) = 2,81 Å
Παράμετροι κυττάρων σε κρυσταλλικά στερεά Παράμετροι κυττάρων NaCl: a = b = c = 5,65 Å
μικροσκοπικές βιολογικές δομές Το πάχος της κυτταρικής μεμβράνης κυμαίνεται από 60 έως 100 Å

Ιστορία του angstrom ως μονάδα φυσικής και χημείας

Το angstrom δημιουργήθηκε προς τιμήν του Anders Jonas Ångström , ενός εξέχοντος Σουηδού φυσικού και αστρονόμου που πέρασε μέρος της καριέρας του μελετώντας την ηλιακή ακτινοβολία. Το 1868, όταν κατασκεύασε ένα γράφημα της έντασης των διαφορετικών ακτίνων του ήλιου σε σχέση με τα μήκη κύματός τους, δηλαδή το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα του ηλιακού φωτός, ο Ångström αντιπροσώπευε αυτά τα μήκη κύματος ως πολλαπλάσια του ενός δισεκατομμυριοστού του χιλιοστού. Αυτό έγινε με την πρόθεση να μπορέσουμε να αναπαραστήσουμε τα μήκη κύματος του ορατού φωτός με επαρκή ακρίβεια χωρίς να χρειάζεται να χρησιμοποιηθούν δεκαδικοί. Το προκάτοχο σώμα της τρέχουσας Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης επινόησε τον όρο angstrom για αυτή τη μονάδα μήκους.

Παρά την προέλευσή του ως υποπολλαπλάσιο του μετρητή, προβλήματα με τον επίσημο ορισμό του τελευταίου ανάγκασαν έναν επαναπροσδιορισμό του angstrom. Και είναι ότι, οριζόμενο σύμφωνα με το μετρητή, το περιθώριο σφάλματος του angstrom ήταν μεγαλύτερο από την ίδια τη μέτρηση. Για το λόγο αυτό, το 1907 ορίστηκε ως προς το μήκος κύματος της κόκκινης γραμμής εκπομπής του καδμίου, αντί σε σχέση με το μετρητή. Τελικά, το 1960, ο ίδιος ο μετρητής επαναπροσδιορίστηκε και με φασματοσκοπικούς όρους, επιτρέποντας στο angstrom να επαναπροσδιοριστεί στην αρχική του μορφή, όπως είναι αποδεκτό σήμερα.

Το Angstrom και το Διεθνές Σύστημα Μονάδων

Παρά το γεγονός ότι είναι ένα υποπολλαπλάσιο του μετρητή και η ευρεία χρήση του σε διάφορους κλάδους, το angstrom δεν ανήκει στο διεθνές σύστημα μονάδων (SI) . Αναγνωρίζεται ως μονάδα μήκους σε ένα τέτοιο σύστημα, αλλά δεν συνιστάται η χρήση του. Αντίθετα, προτείνεται η χρήση άλλων μονάδων μεγέθους παρόμοιων ή προερχόμενων από τις κύριες, όπως το νανόμετρο (nm, 10 -9 m ) ή το πικόμετρο (pm, 10 -12 m). Από την άλλη, αναγνωρίζεται ως μέρος του μετρικού συστήματος μονάδων, αφού σχετίζεται άμεσα με τον μετρητή.

Ισοδυναμία με άλλες μονάδες

Το angstrom μπορεί να μετατραπεί σε οποιαδήποτε άλλη μονάδα μήκους χρησιμοποιώντας τον κατάλληλο συντελεστή μετατροπής . Εκτός από τη σχέση μεταξύ του angstrom και του μετρητή που αναφέρεται στην αρχή αυτού του άρθρου, ακολουθούν ορισμένες άλλες ισοδυναμίες που μπορούν να είναι χρήσιμες για την πραγματοποίηση γρήγορων μετατροπών μονάδων:

Ισοδυναμίες μεταξύ του angstrom και άλλων μονάδων Ισοδυναμία μεταξύ άλλων μονάδων και του angstrom
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 1mm = 10 -7mm 1mm = 10.000.000 Å = 10 7 Å
1 Å = 0,000 1 μm = 10 -4 μm 1 μm = 10.000 Å = 10 4 Å
1Å = 0,1nm = 10 -1nm 1nm = 10Å
1 Å = 100 μ.μ. = 10 2 μ.μ 1 μ.μ. = 0,01 Å = 10 -2 Å

Πηγές

  • Διεθνές Γραφείο Βαρών και Μέτρων. The International System of Units  (SI) (8η έκδ.). 2006, σελ. 127. ISBN 92-822-2213-6.
  • Chang, R. Chemistry (9η έκδ.). 2007. ISBN 0-07-298060-5
-Διαφήμιση-

mm
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados