ÁNGSTROM: TARIHÇE, KULLANIMLAR VE EŞDEĞERLER - KIMYA - 2025

Angstrom iki nokta arasında lineer mesafe ifade etmek için kullanılır uzunlukta bir birim; özellikle iki atom çekirdeği arasında. ^10-8 cm veya ^10-10 m'ye eşdeğer , metrenin milyarda birinden az. Bu nedenle çok küçük ölçüler için kullanılan bir birimdir. Araştırması sırasında bu üniteyi tanıtan fizikçi Ander Jonas Ångström'ün (alttaki resim) onuruna İsveç alfabesi harfiyle Å temsil edilmektedir.

Angstrom, fizik ve kimyanın çeşitli alanlarında kullanım bulur. Bu kadar küçük bir uzunluk ölçümü olduğundan, atomik oran ölçümlerinde doğruluk ve rahatlık açısından paha biçilmezdir; atomik yarıçap, bağ uzunlukları ve elektromanyetik spektrumun dalga boyları gibi.

Anders Ångström'ün portresi. Kaynak: http://www.angstrom.uu.se/bilder/anders.jpg.

Nanometre ve pikometre gibi birçok kullanımında SI birimleri tarafından küme düşürülmesine rağmen, kristalografi gibi alanlarda ve moleküler yapı çalışmalarında hala geçerlidir.

Tarih

Birliğin ortaya çıkışı

Anders Jonas Ångström 13 Ağustos 1814'te İsveç kasabası Lödgo'da doğdu ve 21 Haziran 1874'te Uppsala'da (İsveç) öldü. Bilimsel araştırmasını fizik ve astronomi alanında geliştirdi. Spektroskopi çalışmasının öncülerinden biri olarak kabul edilir.

Ångström, ısı iletimini ve elektriksel iletkenlik ile ısıl iletkenlik arasındaki ilişkiyi araştırdı.

Spektroskopi kullanarak, farklı gök cisimlerinden gelen elektromanyetik radyasyonu inceleyebildi ve güneşin hidrojenden (ve nükleer reaksiyona giren diğer elementlerden) oluştuğunu keşfetti.

Bir Ångström, güneş spektrumunun bir haritasını çıkaracak. Bu harita, o yeni bir birim kullandığı bin spektral çizgiden oluşacak kadar ayrıntılı bir şekilde hazırlandı: Å. Daha sonra, bu birimin kullanımı yaygınlaştı ve onu tanıtan kişinin adını aldı.

1867'de Ångström, kuzey ışıklarından gelen elektromanyetik radyasyon spektrumunu inceledi ve görünür ışığın yeşil-sarı bölgesinde parlak bir çizginin varlığını keşfetti.

1907'de Å kadmiyum yayan kırmızı bir çizginin dalga boyunu tanımlamak için kullanıldı, değeri 6,438,47 Å idi.

Görünür spektrum

Ångström, güneş ışığının spektrumunu oluşturan farklı dalga boylarını ifade etmek için üniteyi tanıtmanın uygun olduğunu düşündü; özellikle görünür ışık bölgesinde.

Bir prizma üzerine bir güneş ışığı ışını geldiğinde, ortaya çıkan ışık mordan kırmızıya değişen sürekli bir renk spektrumuna bölünür; çivit, yeşil, sarı ve turuncudan geçiyor.

Renkler, görünür ışıkta yaklaşık 4.000 Å ile 7.000 Å arasında bulunan farklı uzunlukların bir ifadesidir.

Bir gökkuşağı gözlendiğinde farklı renklerden oluştuğu detaylandırılabilir. Bunlar, görünür ışıktan geçen su damlalarıyla parçalanan görünür ışığı oluşturan farklı dalga boylarını temsil eder.

Güneş ışığının spektrumunu oluşturan farklı dalga boyları (λ) Å cinsinden ifade edilse de, nanometre (nm) veya ^10-9 m'ye eşdeğer milimikron cinsinden ifadeleri de oldukça yaygındır .

Å ve SI

Å birimi bilimsel dergilerde ve ders kitaplarında çok sayıda araştırma ve yayında kullanılmış olmasına rağmen, Uluslararası Birimler Sistemine (SI) kayıtlı değildir.

Å ile birlikte, SI'da kayıtlı olmayan başka birimler de vardır; ancak farklı nitelikteki bilimsel ve ticari yayınlarda kullanılmaya devam etmektedirler.

Uygulamalar

Atom yarıçapları

Å birimi, atomların yarıçapının boyutunu ifade etmek için kullanılır. Bir atomun yarıçapı, iki sürekli ve aynı atomun çekirdeği arasındaki mesafenin ölçülmesiyle elde edilir. Bu mesafe 2 r'ye eşittir, dolayısıyla atom yarıçapı (r) bunun yarısıdır.

Atomların yarıçapı 1 Å civarında salınır, bu nedenle birimi kullanmak uygundur. Bu, negatif üslü 10'un kuvvetlerinin veya çok sayıda ondalık basamağa sahip rakamların kullanılması gerekmediğinden, diğer birimlerin kullanılmasıyla yapılabilecek hataları en aza indirir.

Örneğin, angstrom cinsinden ifade edilen aşağıdaki atom yarıçaplarına sahibiz:

-Kloro (Cl), atomik yarıçapı 1 Å

-Lityum (Li), 1.52 Å

-Boro (B), 0.85 Å

-Karbon (C), 0.77 Å

-Oksijen (O), 0.73 Å

-Fosfor (P), 1.10 Å

-Sülfür (S), 1.03 Å

-Nitrojen (N), 0.75 A;

-Flor (F), 0.72 Å

-Bromo (Br), 1.14 Å

-İyot (I), 1.33 Å.

Atom yarıçapı 2 Å'dan büyük olan kimyasal elementler olmasına rağmen, aralarında:

-Rubidium (Rb) 2.48 Å

-Strontium (Sr) 2.15 Å

-Sezyum (Cs) 2.65 Å.

Picometer ve Angstrom

Kimya metinlerinde, bir angstromdan yüz kat daha küçük olan pikometre (ppm) cinsinden ifade edilen atomik yarıçapları bulmak olağandır. Fark, basitçe yukarıdaki atom yarıçapını 100 ile çarpmaktır; örneğin, karbonun atomik yarıçapı 0.77 Å veya 770 ppm'dir.

Katı Hal Kimyası ve Fiziği

Å ayrıca, bir molekülün boyutunu ve kristal yapılardaki bir atomun düzlemleri arasındaki boşluğu ifade etmek için kullanılır. Bu nedenle Å katı hal fiziği, kimya ve kristalografide kullanılır.

Ayrıca, elektron mikroskobunda mikroskobik yapıların boyutunu belirtmek için kullanılır.

Kristalografi

Å birimi, 1 ile 10 Å arasında bir dalga boyuna sahip oldukları için X-ışınlarını temel alan kristalografi çalışmalarında kullanılır.

Å, tüm kimyasal bağlar 1 ila 6 Å aralığında olduğundan, analitik kimyadaki pozitron kristalografisi çalışmalarında kullanılır.

dalgaboyları

Å, özellikle görünür ışık bölgesinde elektromanyetik radyasyonun dalga boylarını (λ) ifade etmek için kullanılır. Örneğin, yeşil renk 4,770 Å dalga boyuna ve kırmızı renk 6,231 Å dalga boyuna karşılık gelir.

Bu arada, görünür ışığa yakın ultraviyole radyasyon, 3.543 Å dalga boyuna karşılık gelir.

Elektromanyetik radyasyonun enerji (E), frekans (f) ve dalga boyu (λ) dahil olmak üzere birkaç bileşeni vardır. Dalga boyu, elektromanyetik radyasyonun enerjisi ve frekansı ile ters orantılıdır.

Bu nedenle, elektromanyetik radyasyonun dalga boyu ne kadar uzun olursa, frekansı ve enerjisi o kadar düşük olur.

eşdeğerleri

Son olarak, bazı Å eşdeğerleri, dönüştürme faktörleri olarak kullanılabilen farklı birimlerle mevcuttur:

-10 ^-10 metre / Â

-10 ^-8 cm / Â

-10 ^-7 mm /

-10 ^-4 mikrometre (mikron) / A.

-0.10 milimikra (nanometre) / Å.

-100 pikometre / Å.

Referanslar

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (5 Aralık 2018). Angstrom Tanımı (Fizik ve Kimya). Kurtarıldı: thinkco.com
2. Vikipedi. (2019). Angstrom. Es.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
3. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya. (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.
4. Kaliforniya Üniversitesi Vekilleri. (bin dokuz yüz doksan altı). Elektromanyetik spektrum. Kurtarıldı: cse.ssl.berkeley.edu
5. AVCalc LLC. (2019). Angstrom (birim) nedir. Aqua-calc.com'dan kurtarıldı
6. Angstrom - Adam ve birim. . Kurtarıldı: phycomp.technion.ac.il