El número d’Avogadro

Ja a l’escola ens intenten explicar com són de petits els àtoms.
Provaré contribuir amb el meu granet de sorra a donar-vos una visió més
propera a la nostra vida diària de còm són de petits. Per si de cas no
ho recordeu, té molt a veure amb el número d’Avogadro. Ho heu oblidat?
Tanquils, us ho recordo.

[@more@]

Amadeo Avogadro (1776-1856) va ser un catedràtic de física de la Universitat de Torí. Per aquella època, Gay-Lussac ja havia enunciat el descobriment que tots els gasos es dilataven en iguals proporcions en funció de l’augment de temperatura. Avogadro va meditar sobre aquest descobriment i va anunciar una hipòtesi en 1811: "Volums de gasos diferents mesurats en les mateixes condicions de pressió, volum i temperatura, contenen igual nombre de molècules". Va tenir cura a utilitzar la paraula molècula on Dalton havia dit àtom.

També l’enunciat invers és cert: "Un determinat nombre de molècules de dos gasos diferents ocupen el mateix volum en idèntiques condicions de pressió i temperatura". Aquesta llei sol enunciar-se actualment també com: "La massa atòmica o àtom-gram de diferents elements contenen el mateix nombre d’àtoms". A aquest nombre d’àtoms se li diu "número d’Avogadro".

Per exemple aproximadament 18 grams d’aigua o 1 gram d’hidrogen (en funció dels seus pesos moleculars i fixeu-vos quina misèria de quantitat de matèria) contenen el nombre de Avogadro molècules. Bé, i quin és aquest número? Doncs uns 6,023*1023. És un número gran, molt gran. Us ho escric perquè ho vegeu bé: 602.300.000.000.000.000.000.000. Els científics s’han dedicat a fer uns quants números amb ell i podem aprofitar el seu treball per delectar-nos, sorprendre’ns i gaudir una vegada més de còm fer uns quants números poden posar els pèls de punta a qualsevol.

Aquest número seria equivalent al nombre de "panojas" de blat de moro necessàries per cobrir els EUA fins a una altura de 15 km, o seria el nombre de tasses d’aigua necessàries per buidar l’Oceà Pacífic, o de llaunes de refrescos necessàries, acuradament apilades, per cobrir la Terra fins a una altura de 320 km. Si tot aquest número fossin cèntims d’Euro i es repartissin por igual a tots els habitants de la zona Euro, els faria a tots bilionaris en Euros.

Si prenguéssim un got de mida mitjana, com amb els quals utilitzem habtualment, ho omplíssim amb aigua del mar, tornéssim a llançar-la al mateix i aquestes molècules del got anterior es distribuïssin por igual per tots els mars i oceans de la Terra (cosa bastant difícil, doncs en unes parts haurà major concentració que en altres), al tornar a omplir el got prenent aigua del mar tindríem unes 10.000 molècules de l’aigua anterior.

Penseu en qualsevol persona que hagi viscut de l’ordre de 65 anys. Imagineu que tots els àtoms que hagués exhalat aquesta persona al llarg de la seva vida s’haguessin distribuït por igual per tota l’atmosfera. Doncs bé, cada vegada que prenem aire, cadascun de nosaltres inhalaria aproximadament uns 50 milions de molècules d’aire d’aquestes. Així que pots estar orgullós, perquè entre aquests àtoms es troben els respirats per Leonardo da Vinci o Albert Einstein, per exemple.

Més difícil encara: amb la mateixa hipòtesi de distribució uniforme de la respiració, de cada expiració agonitzant de Julio César inhalaríem unes 6 molècules en cada inspiració.

A nivell del mar i a 0 ºC un centímetre cúbic d’aire (aproximadament un terròs de sucre en volum) conté 45 milions de milions de molècules. Ara mira al teu voltant i mira quants centímetres cúbics s’estenen. T’atreveixes a comptar les molècules?

Cadascun dels àtoms que posseïm gairebé segur que ha passat per diverses estrelles (d’aquí la frase de Sagan que "som pols d’estrelles") i ha format part de milions d’organismes.

Els àtoms, en principi, viuen per sempre (si a això se li pot dir viure). Al morir, els nostres àtoms es redistribueixen per tot el món així que no hauria de sorprendre’t, després de les curiositats dites anteriorment, que més de 1000 milions d’àtoms que ens componen pertanyessin en un altre moment a Shakespeare, Buda, Gengis Khan, Beethoven o qualsevol personatge històric que coneguis. I ha de ser històric, doncs aquests àtoms triguen en redistribuir-se del tot per la Terra uns decennis, així que, ho sento: molt poc o res pots tenir en comú amb Elvis Presley.

I és que els àtoms són tan petits … que si comparéssim un àtom amb una línia d’un mil·límetre de longitud tindrien la mateixa relació que entre el gruix d’un full de paper i l’Empire State.

En fi, que els àtoms són molt petits i el nombre de Avogadro molt gran. Ha quedat clar, no?.

Font:
http://historias-de-la-ciencia.bloc.cat/post/1052/85134

Quant a omalaled

Me llamo Fernando y soy un apasionado de la ciencia y admirador de los científicos y ténicos de todas las épocas. Espero disfrutéis sabiendo un poquito más de ellos.
Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

2 comentaris a l'entrada: El número d’Avogadro

  1. Trena diu:

    Espectacular… ha quedat claríssim… 😛

  2. omalaled diu:

    Moltes gàrcies, Trena.

    Salut!

Els comentaris estan tancats.