Na физика: АВОГАДРО ЧИСЛО | Энциклопедия Кругосвет

АВОГАДРО ЧИСЛО | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

• Закон Авогадро.
• Метод Лошмидта
• Определение, основанное на измерении заряда электрона.
• Эксперименты Перрена.
• Расчеты с использованием числа Авогадро.

АВОГАДРО ЧИСЛО, N_A = (6,022045±0,000031)·10²³, число молекул в моле любого вещества или число атомов в моле простого вещества. Одна из фундаментальных постоянных, с помощью которой можно определить такие величины, как, например, массу атома или молекулы (см. ниже), заряд электрона и т.д.

Моль – количество вещества, которое содержит столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в 12 г ¹²С, причем структурными элементами обычно являются атомы, молекулы, ионы и др. Масса 1 моль вещества, выраженная в граммах, численно равна его мол. массе. Так, 1 моль натрия имеет массу 22,9898 г и содержит 6,02·10²³ атомов; 1 моль фторида кальция CaF₂ имеет массу (40,08 + 2·18,998) = 78,076 г и содержит 6,02·10²³ молекул, как и 1 моль тетрахлорида углерода CCl₄, масса которого равна (12,011 + 4·35,453) = 153,823 г и т. п.

Закон Авогадро.

На заре развития атомной теории (1811) А.Авогадро выдвинул гипотезу, согласно которой при одинаковых температуре и давлении в равных объемах идеальных газов содержится одинаковое число молекул. Позже было показано, что эта гипотеза есть необходимое следствие кинетической теории, и сейчас она известна как закон Авогадро. Его можно сформулировать так: один моль любого газа при одинаковых температуре и давлении занимает один и тот же объем, при стандартных температуре и давлении (0° С, 1,01Ч10⁵ Па) равный 22,41383 л. Эта величина известна как молярный объем газа.

Сам Авогадро не делал оценок числа молекул в заданном объеме, но понимал, что это очень большая величина. Первую попытку найти число молекул, занимающих данный объем, предпринял в 1865 Й.Лошмидт; было установлено, что в 1 см³ идеального газа при нормальных (стандартных) условиях содержится 2,68675Ч10¹⁹ молекул. По имени этого ученого указанная величина была названа числом (или постоянной) Лошмидта. С тех пор было разработано большое число независимых методов определения числа Авогадро. Превосходное совпадение полученных значений является убедительным свидетельством реального существования молекул.

Метод Лошмидта

представляет только исторический интерес. Он основан на предположении, что сжиженный газ состоит из плотноупакованных сферических молекул. Измеряя объем жидкости, которая образовалась из данного объема газа, и зная приблизительно объем молекул газа (этот объем можно было представить исходя из некоторых свойств газа, например вязкости), Лошмидт получил оценку числа Авогадро ~10²².

Определение, основанное на измерении заряда электрона.

Единица количества электричества, известная как число Фарадея F, – это заряд, переносимый одним молем электронов, т.е. F = Ne, где е – заряд электрона, N – число электронов в 1 моль электронов (т.е. число Авогадро). Число Фарадея можно определить, измеряя количество электричества, необходимое для растворения или осаждения 1 моль серебра. Тщательные измерения, выполненные Национальным бюро стандартов США, дали значение F = 96490,0 Кл, а заряд электрона, измеренный разными методами (в частности, в опытах Р.Милликена), равен 1,602Ч10^–19 Кл. Отсюда можно найти N. Этот метод определения числа Авогадро, по-видимому, является одним из самых точных.

Эксперименты Перрена.

Исходя из кинетической теории, было получено включающее число Авогадро выражение, описывающее уменьшение плотности газа (например, воздуха) с высотой столба этого газа. Если бы удалось подсчитать число молекул в 1 см³ газа на двух разных высотах, то, воспользовавшись указанным выражением, мы могли бы найти N. К сожалению, сделать это невозможно, поскольку молекулы невидимы. Однако в 1910 Ж.Перрен показал, что упомянутое выражение справедливо и для суспензий коллоидных частиц, которые видны в микроскопе. Подсчет числа частиц, находящихся на разной высоте в столбе суспензии, дал число Авогадро 6,82Ч10²³. Из другой серии экспериментов, в которых измерялось среднеквадратичное смещение коллоидных частиц в результате их броуновского движения, Перрен получил значение N = 6,86Ч10²³. В дальнейшем другие исследователи повторили некоторые из экспериментов Перрена и получили значения, хорошо согласующиеся с ныне принятыми. Следует отметить, что эксперименты Перрена стали поворотным моментом в отношении ученых к атомной теории вещества – ранее некоторые ученые рассматривали ее как гипотезу. В.Оствальд, выдающийся химик того времени, так выразил это изменение во взглядах: «Соответствие броуновского движения требованиям кинетической гипотезы… заставило даже наиболее пессимистично настроенных ученых говорить об экспериментальном доказательстве атомной теории».

Расчеты с использованием числа Авогадро.

С помощью числа Авогадро были получены точные значения массы атомов и молекул многих веществ: натрия, 3,819Ч10^–23 г (22,9898 г/6,02Ч10²³), тетрахлорида углерода, 25,54Ч10^–23 г и т. д. Можно также показать, что в 1 г натрия должно содержаться примерно 3Ч10²² атомов этого элемента.
См. также АТОМНАЯ МАССА.

Проверь себя!
Ответь на вопросы викторины «Физика»

Что такое изотоп, чему равно число Авогадро и что изучает наука реология?

Пройти тест

Письма в журнал технической физики

Письма в Журнал технической физики основаны в 1975 году и по своему содержанию служат аналогом американского журнала Applied Physics Letters.

Журнал предназначен для срочной публикации кратких статей о последних достижениях в области физики, имеющих перспективу технического применения. Публикация в Письмах в ЖТФ не только не исключает, но и предполагает публикацию развернутых работ на ту же тему как в ЖТФ, так и в соответствующих специализированных журналах (Физика твердого тела, Физика и техника полупроводников, Радиотехника и электроника, Физика плазмы, Квантовая электроника и др. ). Поэтому тематика публикуемых Письмами в ЖТФ статей шире тематики ЖТФ.

Периодичность выхода в свет — два выпуска в месяц.

ISSN: 0320-0116 (print), 1726-7471 (online)

Учредителями являются:

Российская академия наук
Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе Российской академии наук

Издается ФТИ им. А.Ф.Иоффе.

Запрещается использование материалов сайта журнала “Письма в журнал технической физики” в коммерческих целях, а также передача этих материалов третьим лицам для коммерческого использования.

---

Памяти Жореса Ивановича Алфёрова

---

ПРЕСС-РЕЛИЗ

Рады сообщить, что 7 февраля 2023 года Международный центр ISSN, координирующий при поддержке ЮНЕСКО национальные центры, передал из США в Россию международные стандартные сериальные номера (ISSN) переводных англоязычных версий всех пяти журналов ФТИ им.

А.Ф. Иоффе: Technical Physics, Technical Physics Letters, Physics of the Solid State, Semiconductors, Optics and Spectroscopy. Указание достоверных сведений о местоположении законного издателя в записи ISSN чрезвычайно важно для правильной индексации журналов во всех базах данных. Уверены, что в ближайшее время эти изменения отразят Web of Science и Scopus.
Подробнее

Дирекция и главные редакторы журналов ФТИ

Уважаемые авторы статей, опубликованных в журналах ФТИ им. А.Ф. Иоффе!

ФТИ им. А.Ф. Иоффе начал самостоятельную публикацию переводных англоязычных версий всех издаваемых им на русском языке журналов, начиная с первых выпусков этого года. К концу сентября на сайте Института будут опубликованы англоязычные выпуски журналов за первую половину 2022, а также не изданные по вине недобросовестного партнера переводы статей из русскоязычных выпусков конца 2021 года.

Публикация осуществляется в режиме открытого доступа (open access). Для получения полного доступа к англоязычным выпускам достаточно пройти по ссылке “Переводная версия” на русскоязычном сайте интересующего вас журнала.

Лицензионные соглашения c компанией Pleiades Publishing расторгнуты ФТИ им. А.Ф. Иоффе в одностороннем порядке вследствие длительного невыполнения ею условий соглашений и непрекращавшихся попыток рейдерского захвата лицензионных переводных англоязычных версий наших журналов.

Дирекция ФТИ и главные редакторы журналов

Уважаемые авторы статьей, опубликованных в журналах ФТИ им. А.Ф. Иоффе!

1) Информируем Вас о том, что вследствие длительного невыполнения компанией Pleiades Publishing условий Лицензионных соглашений (ЛС) по журналам ФТИ им. А.Ф. Иоффе 22 июля 2022 года ФТИ в одностороннем порядке досрочно прекратил действие этих соглашений, уведомив компанию соответствующими письмами. Расторжение ЛС позволит пресечь попытки рейдерского захвата лицензионных переводных англоязычных версий журналов ФТИ им.

А.Ф. Иоффе компанией Pleiades Publishing, а также разрушение ею процесса издания переводных англоязычных версий.

В начале сентября ФТИ начнет публикацию на своем сайте переводных англоязычных версий всех издаваемых им на русском языке журналов, начиная с выпусков 2022 года, а также всех неизданных недобросовестным партнером переводов статей из русскоязычных версий 2021 года.

2) Доводим также информацию от нашей юридической команды о прогрессе в споре ФТИ им. А.Ф. Иоффе с Pleiades Publishing о правах на товарные знаки на английские названия журналов в Патентном ведомстве США.
Издательство Pleiades Publishing подало заявки на товарные знаки в США, чтобы завладеть английскими названиями журналов, фактически принадлежащих ФТИ. Чтобы защитить свои права, ФТИ официально выступил против этих заявок в Ведомстве по товарным знакам на судебном и апелляционном Совете по товарным знакам США (TTAB), заявив права на названия журналов, основанные на десятилетиях их предыдущего использования.

В ответ в ходе предварительного рассмотрения издательство Pleiades Publishing подало ходатайство об отклонении претензий ФТИ, заявив, что спор может быть разрешен только в арбитраже в Швеции, а претензии Института не обоснованы.
После получения подробных разъяснений от Pleiades Publishing и от ФТИ, TTAB отклонил ходатайство Pleiades Publishing об отклонении претензий ФТИ и дал сторонам 120 дней на арбитражное решение любых вопросов, которые они хотят урегулировать через арбитраж. По истечении 120 дней разбирательство в ТТАВ возобновится и будут заслушаны возражения ФТИ по существу.

ФТИ и его юридическая команда уверены в своей позиции, которая основана на известной в мире репутации Института и многолетнем предыдущем использовании им английских названий журналов, и ожидают от предстоящего рассмотрения в TTAB признания и защиты своих прав.

Благодарим Вас за поддержку борьбы за наши журналы в интересах российской науки!

Дирекция ФТИ и главные редактора журналов

Обращение Главного редактора и дирекции ФТИ им. А.Ф. Иоффе к авторам Писем в Журнал технической физики

Уважаемые авторы Писем в Журнал технической физики!

Опубликованное 14 марта 2022 г. компанией Pleiades Publishing (PP) заявление о приостановке выполнения существующих соглашений с учреждениями Российской Федерации, находящимися в государственной собственности или под государственным управлением (https://www.pleiades.online/ru/publishers/news/70/), сделало невозможным издание и публикацию ею англоязычных переводных версий журналов ФТИ им. А.Ф. Иоффе: «Technical Physics», «Technical Physics Letters», «Physics of the Solid State», «Semiconductors» и «Optics and Spectroscopy», осуществляемой PP исключительно и только в рамках действующих Лицензионных соглашений с учредителями (ФТИ и РАН).

Однако PP продолжает пиратское издание и публикацию собственных «оригинальных англоязычных журналов» под теми же названиями, сформированных из еще не изданных на английском языке публикаций русскоязычных версий журналов, в обход их учредителей, главных редакторов и редакций, что полностью противоречит Лицензионным соглашениям. Для этого РР использует переданные напрямую некоторыми авторами тексты опубликованных в русскоязычных выпусках статей и договоры о передаче прав. Так, опубликованный РР дополнительный выпуск журнала «Semiconductors» за 2021 г. (выпуск 1, supl. декабрь, 12 статей) и выпуски журналов за 2022 г (выпуск 1 «Physics of the Solid State», 5 статей; выпуск 1 «Technical Physics», 6 статей) не имеют ничего общего с оригинальными выпусками этих журналов на русском языке.

С целью предотвращения этих разрушительных действий PP для англоязычных версий наших журналов дирекция ФТИ совместно с главными редакторами журналов приняли единственно возможное решение о переходе к самостоятельному изданию англоязычных переводных версий своих журналов «Technical Physics», «Technical Physics Letters», «Physics of the Solid State», «Semiconductors» и «Optics and Spectroscopy», начиная с 2022 г., и параллельной публикации не выставленных PP переводов выпусков журналов за 2021 г. В ближайшие дни ФТИ направит в адрес PР уведомление о расторжении Лицензионных соглашений.

В связи с этим просим авторов статей, опубликованных в конце 2021 г. и в 2022 г. в русскоязычных выпусках Писем в Журнал технической физики, но не выставленных в англоязычной версии на сайте Springer, или принятых в публикацию в 2022 г., подписать и направить в редакцию Журнала прилагаемый Договор с ФТИ, согласно которому ФТИ выполняет функции издателя англоязычной версии. Если статья уже вышла в русскоязычных выпусках, то нужно указать том, выпуск и страницы от и до.

Рассчитываем на ваше понимание и солидарность в защите наших российских журналов и информируем вас о том, что дирекция ФТИ совместно с главными редакторами его журналов прикладывают необходимые усилия для скорейшего восстановления графика издания англоязычных переводных версий, продолжения их индексации в Web of Science и Scopus и дальнейшего развития журналов.

С уважением,
Главный редактор Писем в Журнал технической физики, Устинов В.М.
Директор ФТИ им. А.Ф. Иоффе, С.В. Иванов

Уважаемые авторы!

ФТИ им. А.Ф. Иоффе испытывает глубокую обеспокоенность из-за заявления издательства Pleiades Publishing от 14 марта 2022 г. о приостановке выполнения существующих соглашений с учреждениями в Российской Федерации, находящимися в государственной собственности или под государственным управлением: https://www.pleiades.online/ru/publishers/news/70/. Согласно действующим Лицензионным соглашениям, этот акт издательства Pleiades Publishing делает невозможным издание и опубликование переводных версий научных журналов Института. В качестве вынужденной ответной меры Институт также приостанавливает выполнение Лицензионных соглашений, заключенных с этим издательством.

В случае невозвращения Pleiades Publishing к исполнению Лицензионных соглашений в самое ближайшее время, Институт оставляет за собой право самостоятельного издания англоязычных переводных версий своих журналов. При этом Институт предпримет все необходимые усилия для продолжения индексации издаваемых им журналов в базах данных Web of Science и Scopus.

13 апреля 2022 г.

Уважаемые авторы!

Из-за постоянных нарушений Лицензионного договора со стороны Pleiades Publishing, редакция журнала “Письма в журнал технической физики” и дирекция ФТИ им. А.Ф. Иоффе, как их издателя и соучредителя, категорически возражают против прямых контактов Pleiades Publishing c авторами опубликованных на русском языке статей и просят авторов решать вопросы о публикации англоязычных версий своих статей только через редакцию Журнала.

11 апреля 2022 г.

Уважаемые авторы!
Журнал принимает рукописи исключительно через онлайн систему подачи статей Open Journal System (OJS).

Уважаемые авторы!
Пожалуйста, ознакомьтесь с правилами оформлениями публикаций.

---

число Авогадро | Определение и единицы измерения

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полета на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые питают наше любопытство к космосу!

Содержание

• Введение

Читать Далее

• Почему группу молекул называют молем?

Отрицательные электроды для Na-ion аккумуляторов

Муад Дахби, ^или Наоаки Ябуучи, ^или Кей Кубота, ^ab Казуясу Токива ^с и Шиничи Комаба* ^аб

Принадлежности автора

* Соответствующие авторы

^и Кафедра прикладной химии, Научно-исследовательский институт науки и технологий Токийского научного университета, 1-3 Кагуразака, Синдзюку, Токио 162-8601, Япония
Электронная почта: komaba@rs. kagu.tus.ac.jp, [email protected], [email protected], [email protected]

^б ESICB, Киотский университет, Киото 615-8520, Япония

^в Департамент прикладной электроники Токийского научного университета, 6-3-1 Нидзюку, Кацусикаку, Токио 125-8585, Япония
Электронная почта: [email protected]

Аннотация

Исследовательский интерес к натрий-ионным батареям быстро возрос из-за экологичности натрия по сравнению с литием. На протяжении всей этой статьи мы сообщаем и делаем обзор последних научных достижений в области материалов для отрицательных электродов, используемых в натрий-ионных батареях. Эта статья проливает свет на материалы отрицательного электрода для натрий-ионных аккумуляторов: углеродсодержащие материалы, оксиды/фосфаты (в качестве материалов для введения натрия), сплавы/соединения натрия и так далее. Эти электродные материалы имеют разные механизмы реакции для процессов электрохимического натрия/дезодиирования. Кроме того, не только материалы, активные в отношении натрия, но и связующие вещества, токосъемники, электролиты и граница раздела электрод/электролит, а также ее стабилизация необходимы для обеспечения длительного срока службы натрий-ионных аккумуляторов. В этом документе также рассматриваются перспективы Na-ионных аккумуляторов как недорогих и долговечных аккумуляторов с относительно высокой плотностью энергии в качестве их потенциального конкурентного преимущества по сравнению с коммерциализированными литий-ионными аккумуляторами.