Spørsmål og Svar

Hvor mange atomer er i den menneskelige hodet?

kan Vi beregne antall atomer i hodet hvis vi vet tetthet og en konstant som kalles Avogadro nummer. Dette er egentlig bare et estimat, men det kommer til å være en god en. Ligningen er ganske enkel. Antall atomer av NOEN substans i et volum er:

# av atomer = N * (tetthet) * volum / (molekylvekt).

N er en konstant som kalles Avogadro nummer og dens lik 6.022*1023 atomer/mol. Det kan også være molekyler per mole., I den ovennevnte formel tetthet ganger volumet er bare masse. Hvis du vet hvor tungt noe er eller hva dens volum og tetthet er kan du enkelt gjøre dette.

la oss starte med et enkelt problem. En liter vann er 1000 kubikk centimeter. Vann er lett fordi hver kubikk centimeter har 1 gram av masse. Vann består av 2 hydrogen atomer og et oksygen atom. Hydrogen har en atomvekt på 1 og oksygen har en atomvekt 16. Vannet har en molekylvekt på 18. Den liter vann har 1000 gram. Antall føflekker er 1000/18 = 55.556 føflekker. Antall molekyler er derfor 6.,022*1023 * 55.556 = 3.346*1025 molekyler. Antall atomer er 3 ganger større fordi hvert molekyl har tre atomer, så det er 1.0038*1026 atomer i en liter vann.

Nå vet vi nok til å svare på dine spørsmål. En typisk menneskelig hode veier ca 10 – 12 kg. Vi er for det meste består av vann. Når du bade har du sannsynligvis lagt merke til at nesten alle som flyter med bare en del av hodet ut av vannet. Denne observasjonen vil lede deg til å konkludere med at våre tetthet er svært nær tettheten av vann. Bevæpnet med alt dette kan vi anslå antall atomer i hodet., Et pund er 454 gram så 10 pund menneskelig hode er 4,540 gram. Hvis jeg antar at vi er for det meste vann på gjennomsnittlig fordi våre gjennomsnittlig tetthet er omtrent som vann, så jeg kan bruke ovenfor for informasjon om vann for å få svar.

Dette er 456 billioner billioner atomer!

jeg vil konkludere på et historisk merk. Avogadro var en italiensk Fysiker som først beskrev Avogadro konstant som en hypotese i 1811. Han prøvde å forstå hvorfor i kjemiske reaksjoner som involverer gasser observasjon som like volumer av ulike gasser hadde samme antall føflekker., Denne ble funnet gjelder selv når massene var svært forskjellige. Ideen om at et mol av en hvilken som helst substans har nøyaktig samme antall atomer (eller molekyler) uansett hva stoffet er laget av ble forklart av Avogadro og hans navn har holdt seg til sin antallet siden den gang.

Forfatter:

Paul Brindza, Eksperimentelle Hall Et Design-Leder (Andre svar av Paul Brindza)