Avogadron vakio
Avogadron vakio (tunnus NA) on fysiikassa ja kemiassa käytetty vakio, joka ilmoittaa moolissa ainetta olevien hiukkasten lukumäärän.
Määritelmä ja arvo
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Avogadron vakion määritelmä liittyy läheisesti moolin määritelmään. Mooli on nykyisin määritelty ainemääräksi, joka sisältää 6,022 140 76·1023 perusosasta. Perusosaset voivat olla atomeja, molekyylejä, ioneja, elektroneja, muita hiukkaisia tai hiukkasten ryhmiä. Moolin määritelmässä esiintyvää lukua 6,022 140 76·1023 sanotaan Avogadron luvuksi ja suuretta 6,022 140 76·1023 mol-1 Avogadron vakioksi.[1]
Moolin nykyinen määritelmä vahvistettiin 26. yleisessä paino- ja mittakonferenssissa vuonna 2018, ja se tuli voimaan 20. toukokuuta 2019.[1] Aikaisemmin mooli oli määritelty ainemääräksi, joka sisältää yhtä monta atomia tai muuta hiukkasta kuin 12 grammassa hiili-isotooppia C-12 on atomeja. Vastaavasti Avogadron vakio määriteltiin atomien lukumääräksi 12 grammassa hiili-12:ta. Hiili-12 valittiin määritelmään aikoinaan siksi, että sen atomipaino voitiin mitata erityisen tarkasti. Kuitenkin vasta 2010-luvulla atomien lukumäärä grammassa hiili-12:ta voitiin määrittää niin tarkasti, että sen pohjalta voitiin moolille vahvistaa uusi määritelmä.
Suhde muihin vakioihin
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Avogadron vakio muodostaa yhteyden massan (grammoissa) ja atomimassayksikön (u) välille:
- m(g) = NA u.
Esimerkiksi raudan atomimassa on noin 55,85 u. Avogadron vakion ilmoittama määrä eli mooli rauta-atomeja painaa siten 55,85 grammaa.
Avogadron vakiolla voidaan muuttaa atomimitan luonnonvakiot moolisiksi luonnonvakioiksi:
- R = NA kB, missä R on moolinen kaasuvakio ja kB on Boltzmannin vakio
- F = NA e, missä F on Faradayn vakio ja e on alkeisvaraus.
Historia
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Avogadron vakio on nimetty 1800-luvun alkupuolella eläneen italialaisen tiedemiehen Amedeo Avogadron mukaan. Ensimmäisenä luvun nimesi ilmeisesti Jean Baptiste Perrin. Hän kutsui sitä Avogadron vakioksi.
Avogadron vakion arvon laski ensimmäisenä Joseph Loschmidt vuonna 1865 käyttäen kineettistä kaasuteoriaa. Saksankielisissä maissa Avogadron vakiota kutsutaankin joskus Loschmidtin luvuksi.
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ a b Resolution 1 of the 26th CGPM (2018) Bureau international des poids et mesures. Arkistoitu 4.2.2021. Viitattu 21.5.2019.
Aiheesta muualla
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Avogadron vakio Wikimedia Commonsissa
Valonnopeus | Newtonin gravitaatiovakio | Tyhjiön permeabiliteetti | Tyhjiön permittiivisyys | Planckin vakio | Diracin vakio | Alkeisvaraus | Hienorakennevakio | Rydbergin vakio
Bohrin säde | Bohrin magnetoni | Ydinmagnetoni | Avogadron vakio | Atomimassayksikkö | Ideaalikaasun moolitilavuus | Moolinen kaasuvakio | Boltzmannin vakio | Faradayn vakio
Stefanin-Boltzmannin vakio | Wienin siirtymälain vakio | Elektronin lepomassa | Protonin lepomassa | Neutronin lepomassa | Alfahiukkasen lepomassa