Tabla de Contenidos
Angstrem jest jednostką długości równą jednej dziesięciomiliardowej metra , czyli odpowiada długości jednego metra podzielonej przez dziesięć miliardów. Liczbowo jest to 0,0000000001 m, czyli w notacji naukowej 10-10 m . Tak jak metr jest reprezentowany przez literę m , angstrem jest reprezentowany w większości literatury naukowej i technicznej przez symbol Å .
1 A = 10 -10 m
Zastosowania Angstremów
Angstrem to bardzo mała jednostka długości, która jest wygodna między innymi do przedstawiania wymiarów cząstek atomowych i subatomowych, długości wiązań i struktury krystalicznej w stanie stałym. Jest również używany do wyrażania długości fal promieniowania rentgenowskiego, promieniowania podczerwonego i wszystkich długości fal pośrednich, w tym światła widzialnego, jak pokazano poniżej:
| wielkość fizyczna | typowe wartości |
| Długości fal promieniowania elektromagnetycznego | Promieniowanie rentgenowskie – od 1 do 100 Å Światło widzialne – od 4 000 do 7 000 Å Światło podczerwone – od 10 000 Å do ponad 100 000 Å |
| Promienie atomowe i jonowe | Promień atomowy helu (najmniejszy) = 0,31 Å Promień atomowy cezu (największy) = 2,65 Å Promień jonowy żelaza III (Fe 3+ ) = 0,64 Å |
| długości linków | Wiązanie H – H (najkrótsze znane) = 0,74 Å Wiązanie Bi – I (najdłuższe znane) = 2,81 Å |
| Parametry komórkowe w ciałach krystalicznych | Parametry ogniwa NaCl: a = b = c = 5,65 Å |
| mikroskopijne struktury biologiczne | Grubość błony komórkowej mieści się w zakresie od 60 do 100 Å |
Historia angstremów jako jednostki fizyki i chemii
Angstrem powstał na cześć Andersa Jonasa Ångströma , wybitnego szwedzkiego fizyka i astronoma, który część swojej kariery spędził na badaniu promieniowania słonecznego. W 1868 roku, konstruując wykres intensywności różnych promieni słonecznych w odniesieniu do ich długości fal, czyli widma elektromagnetycznego światła słonecznego, Ångström przedstawił te długości fal jako wielokrotności jednej miliardowej części milimetra. Dokonano tego z zamiarem przedstawienia długości fal światła widzialnego z wystarczającą precyzją bez konieczności używania miejsc dziesiętnych. Poprzedni organ obecnej Międzynarodowej Unii Astronomicznej ukuł termin angstrem dla tej jednostki długości.
Pomimo jego pochodzenia jako podwielokrotności metra, problemy z oficjalną definicją tego ostatniego wymusiły ponowne zdefiniowanie angstremów. A to, że określony według licznika margines błędu angstremów był większy niż sam pomiar. Z tego powodu w 1907 roku zdefiniowano ją w odniesieniu do długości fali czerwonej linii emisji kadmu, a nie w stosunku do metra. Ostatecznie, w 1960 r., sam miernik został ponownie zdefiniowany również w kategoriach spektroskopowych, umożliwiając ponowne zdefiniowanie angstremów w ich pierwotnej formie, tak jak jest to obecnie akceptowane.
Angstrem i Międzynarodowy Układ Jednostek
Pomimo tego, że jest podwielokrotnością metra i jest szeroko stosowany w różnych dyscyplinach, angstrem nie należy do międzynarodowego układu jednostek (SI) . W takim systemie jest uznawana za jednostkę długości, ale jej stosowanie nie jest zalecane. Zamiast tego sugeruje się użycie innych jednostek wielkości podobnych lub pochodzących od głównych, takich jak nanometr (nm, 10-9 m ) lub pikometr (pm, 10-12 m ). Z drugiej strony jest uznawany za część metrycznego systemu jednostek, ponieważ jest bezpośrednio związany z licznikiem.
Równoważność z innymi jednostkami
Angstrem można przekształcić na dowolną inną jednostkę długości, stosując odpowiedni współczynnik konwersji . Oprócz związku między angstremami a miernikiem, o którym mowa na początku tego artykułu, oto kilka innych odpowiedników, które mogą być przydatne do przeprowadzania szybkich konwersji jednostek:
| Równoważności między angstremami a innymi jednostkami | Równoważność między innymi jednostkami i angstremami |
| 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 1 mm = 10 -7 mm | 1 mm = 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 pm = 10 2 pm | 1 pm = 0,01 A = 10 -2 A |
Źródła
- Międzynarodowe Biuro Miar i Wag. Międzynarodowy układ jednostek (SI) (wyd. 8). 2006, s. 127. ISBN 92-822-2213-6.
- Chang, R. Chemia (wyd. 9). 2007. ISBN 0-07-298060-5
