Единица измерения длины для молекул

Содержание

Нанометр
См. также
Примечания
Смотреть что такое «Нанометр» в других словарях:
Нанометры в метр
Масса и размер молекул
Моль вещества
Постоянная Авогадро
Размеры и массы молекул.
Молекулярная физика. Размеры, масса молекул.
Размеры молекул.
Масса молекул.
Нанометр
См. также
Примечания
Смотреть что такое «Нанометр» в других словарях:
Нанометры в метр
Молекулярная физика. Размеры, масса молекул.
Размеры молекул.
Масса молекул.
Размеры и массы молекул.
Единица измерения длины для молекул
Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ)
Масса и размеры молекул
Количество вещества
Формулы для решения задач

Нанометр

Наноме́тр (нм, nm) — единица измерения длины в метрической системе, равная одной миллиардной части метра (т. е. 10 −9 метра). Устаревшее название — миллимикрон (10 −3 микрона; обозначения: ммк, mμ)

Это одна из наиболее часто используемых единиц измерения малых длин, равная 10 ангстремам — общепризнанной единице измерения, не входящей в систему СИ. Она часто ассоциируется с областью нанотехнологий и с длиной волны видимого света.

Один нанометр приблизительно равен условной конструкции из десяти атомов водорода выстроенных в линию, если за диаметр атома водорода принять два боровских радиуса.

Для человека длина волны видимого света составляет 380—760 нм (соответственно изменение спектра от фиолетового до красного цвета).

Расстояние между атомами углерода в алмазе равно 0,154 нм.

Данные на компакт-дисках записываются в виде углублений (по-английски такое углубление называются pit), имеющих размеры: 100 нм глубины и 500 нм ширины.

Нанометр также наиболее часто используется в описании технологий полупроводникового производства. Современные передовые технологии производства микросхем оперируют с элементами размером 22-45 нм, переходят на элементы 14 нм [1] и планируют уменьшить их в будущем до 5 нм [2] .

См. также

Примечания

Для улучшения этой статьи желательно ? :

Переработать оформление в соответствии с правилами написания статей.
Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
Добавить иллюстрации.
Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Нанометр» в других словарях:

нанометр — нанометр … Орфографический словарь-справочник

нанометр — • нанометр (нм) единица длины, равная 10–9 м, 10–3 мкм, или 10 ангстремам (А). (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.) Нанометр (нм) ед. измерения длины, равная 10″9м. (Источник: «Словарь терминов… … Словарь микробиологии

НАНОМЕТР — (обозначение нм), единица длины, равная 10 9 м. Применяется для измерения межмолекулярных расстояний и длин волн. Заменил АНГСТРЕМ единицу, ранее употреблявшуюся для подобных измерений … Научно-технический энциклопедический словарь

нанометр — сущ., кол во синонимов: 2 • единица (830) • миллимикрон (2) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

нанометр — а, м. nanomètre m. Одна миллиардная метра. В Гарвардском университете (США) созданы самые тонкие проволоки их диаметр менее десяти нанометров (тысячных долей микрона). Такая проволока состоит из всего 20 рядов атомов. НИЖ 1999 9 17. Километры,… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

нанометр — миллимикрон (10 9 метра) [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии Синонимы миллимикрон EN nanometer … Справочник технического переводчика

Нанометр нм — Нанометр, нм * нанаметр, нм * nanometer or nm единица длины, равная 10 Е, или 10 9 м … Генетика. Энциклопедический словарь

нанометр — Термин нанометр Термин на английском nanometer Синонимы Аббревиатуры нм, nm Связанные термины нано , нанодиапазон Определение одна миллиардная доля метра. Описание общепринятая единица измерений длины в области наноматериалов и нанотехнологий.… … Энциклопедический словарь нанотехнологий

нанометр — Nanometer (nm) Нанометр (нм) Единица длины, равная одной миллиардной (10 9) метра. Обычно используется для измерения размера атомов, молекул и клеточных органелл. Размер атома кремния составляет 0,24 нм. Диаметр человеческого волоса – около… … Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. — М.

нанометр — nanometras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dalinis ilgio matavimo vienetas, 10⁹ karto mažesnis už metrą: 1 nm = 10⁻⁹ m. atitikmenys: angl. nanometer; nanometre vok. Nanometer, n rus. нанометр, m pranc. nanomètre, m … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Источник

Нанометры в метр

Онлайн конвертер для преобразования нанометров в метры и обратно, калькулятор имеет высокий класс точности, историю вычислений и напишет число прописью, округлит результат до нужного значения.
Сколько нанометров в метре — 100 нанометров = 0.0000001 миллиметра.

1 нанометр = 0.000000001 метра

Нанометр (от лат. nanos — карлик и др.-греч. μέτρον —мера, измеритель; русское обозначение: нм; международное: nm) — дольная единица измерения длины в Международной системе единиц (СИ), равная одной миллиардной части метра (то есть 10 −9 метра). Устаревшее название — миллимикрон (10 −3 микрона; обозначения: ммк, mµ или (реже) µµ). Нанометр часто ассоциируется с областью нанотехнологий и с длиной волны видимого света. Это одна из наиболее часто используемых единиц измерения малых длин. Нанометр также наиболее часто используется в описании технологий полупроводникового производства.

Нанометр равен 10 ангстремам (ангстрем — устаревшая единица измерения, не входящая в систему СИ). Один нанометр приблизительно равен условной конструкции из десяти молекул водорода выстроенных в линию, если за молекулу водорода принять два боровских радиуса.

Длины волн видимого света, воспринимаемого человеком, лежат в диапазоне 380—760 нм (соответственно цвет такого излучения изменяется в диапазоне от фиолетового до красного).
Расстояние между атомами углерода в алмазе равно 0,154 нм.
Данные на компакт-дисках записываются в виде углублений (по-английски такое углубление называется pit), имеющих размеры: 100 нм глубины и 500 нм ширины.
Современные передовые технологии производства микросхем оперируют с элементами размером 14—22 нм, переходят на элементы 10 нм и планируют уменьшить их в будущем до 5 нм.

Источник

Масса и размер молекул

Многие опыты показывают, что размер молекулы очень мал. Линейный размер молекулы или атома можно найти различными способами. Например, с помощью электронного микроскопа, получены фотографии некоторых крупных молекул, а с помощью ионного проектора (ионного микроскопа) можно не только изучить строение кристаллов, но определить расстояние между отдельными атомами в молекуле.

Используя достижения современной экспериментальной техники, удалось определить линейные размеры простых атомов и молекул, которые составляют около 10-8 см. Линейные размеры сложных атомов и молекул намного больше. Например, размер молекулы белка составляет 43*10 -8 см.

Для характеристики атомов используют представление об атомных радиусах, которые дают возможность приближённо оценить межатомные расстояния в молекулах, жидкостях или твёрдых телах, так как атомы по своим размерам не имеют чётких границ. То есть атомный радиус – это сфера, в которой заключена основная часть электронной плотности атома (не менее 90…95%).

Размер молекулы настолько мал, что представить его можно только с помощью сравнений. Например, молекула воды во столько раз меньше крупного яблока, во сколько раз яблоко меньше земного шара.

Моль вещества

Массы отдельных молекул и атомов очень малы, поэтому в расчётах удобнее использовать не абсолютные значения масс, а относительные.

Относительная молекулярная масса (или относительная атомная масса) вещества М_r – это отношение массы молекулы (или атома) данного вещества к 1/12 массы атома углерода.

где m₀ – масса молекулы (или атома) данного вещества, m_0C – масса атома углерода.

Относительная молекулярная (или атомная) масса вещества показывает, во сколько раз масса молекулы вещества больше 1/12 массы изотопа углерода С 12 . Относительная молекулярная (атомная) масса выражается в атомных единицах массы.

Атомная единица массы – это 1/12 массы изотопа углерода С 12 . Точные измерения показали, что атомная единица массы составляет 1,660*10 -27 кг, то есть

1 а.е.м. = 1,660 * 10 -27 кг

Относительная молекулярная масса вещества может быть вычислена путём сложения относительных атомных масс элементов, входящих в состав молекулы вещества. Относительная атомная масса химических элементов указана в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

В периодической системе Д.И. Менделеева для каждого элемента указана атомная масса, которая измеряется в атомных единицах массы (а.е.м.). Например, атомная масса магния равна 24,305 а.е.м., то есть магний в два раза тяжелее углерода, так как атомная масса углерода равна 12 а.е.м. (это следует из того, что 1 а.е.м. = 1/12 массы изотопа углерода, который составляет большую часть атома углерода).

Зачем измерять массу молекул и атомов в а.е.м., если есть граммы и килограммы? Конечно, можно использовать и эти единицы измерения, но это будет очень неудобно для записи (слишком много чисел придётся использовать для того, чтобы записать массу). Чтобы найти массу элемента в килограммах, нужно атомную массу элемента умножить на 1 а.е.м. Атомная масса находится по таблице Менделеева (записана справа от буквенного обозначения элемента). Например, вес атома магния в килограммах будет:

m_0Mg = 24,305 * 1 a.e.м. = 24,305 * 1,660 * 10 -27 = 40,3463 * 10 -27 кг

Массу молекулы можно вычислить путём сложения масс элементов, которые входят в состав молекулы. Например, масса молекулы воды (Н₂О) будет равна:

m_0Н2О = 2 * m_0H + m_0O = 2 * 1,00794 + 15,9994 = 18,0153 a.e.м. = 29,905 * 10 -27 кг

Количество вещества принято считать пропорциональным числу частиц. Количество вещества – это физическая величина, характеризующая относительное число молекул и атомов в теле. Единица количества вещества называется молем (моль).

Моль равен количеству вещества системы, в которой содержится столько же молекул, сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода С 12 . То есть, если у нас есть система с каким-либо веществом, и в этой системе столько же молекул этого вещества, сколько атомов в 0,012 кг углерода, то мы можем сказать, что в этой системе у нас 1 моль вещества.

Постоянная Авогадро

Количество вещества ν равно отношению числа молекул в данном теле к числу атомов в 0,012 кг углерода, то есть количеству молекул в 1 моле вещества.

где N – количество молекул в данном теле, N_A – количество молекул в 1 моле вещества, из которого состоит тело.

N_A – это постоянная Авогадро. Количество вещества измеряется в молях.

Постоянная Авогадро – это количество молекул или атомов в 1 моле вещества. Эта постоянная получила своё название в честь итальянского химика и физика Амедео Авогадро (1776 – 1856).

В 1 моле любого вещества содержится одинаковое количество частиц.

N_A = 6,02 * 10 23 моль -1

Молярная масса – это масса вещества, взятого в количестве одного моля:

где m₀ – масса молекулы.

Молярная масса выражается в килограммах на моль (кг/моль = кг*моль -1 ).

Молярная масса связана с относительной молекулярной массой соотношением:

μ = 10 -3 * M_r [кг*моль -1 ]

Масса любого количества вещества m равна произведению массы одной молекулы m₀ на количество молекул:

Количество вещества равно отношению массы вещества к его молярной массе:

Массу одной молекулы вещества можно найти, если известны молярная масса и постоянная Авогадро:

Более точное определение массы атомов и молекул достигается при использовании масс-спректрометра – прибора, в котором происходит разделение пучком заряженных частиц в пространстве в зависимости от их массы заряда при помощи электрических и магнитных полей.

Для примера найдём молярную массу атома магния. Как мы выяснили выше, масса атома магния равна m0Mg = 40,3463 * 10 -27 кг. Тогда молярная масса будет:

μ = m_0Mg * N_A = 40,3463 * 10 -27 * 6,02 * 10 23 = 2,4288 * 10 -2 кг/моль

То есть в одном моле «помещается» 2,4288 * 10 -2 кг магния. Ну или примерно 24,28 грамм.

Как видим, молярная масса (в граммах) практически равна атомной массе, указанной для элемента в таблице Менделеева. Поэтому когда указывают атомную массу, то обычно делают так:

Можете посчитать молярную массу для различных элементов и убедиться в правоте этого утверждения. Для расчёта молярной массы можно использовать простой калькулятор, который находится внизу страницы:

Источник

Размеры и массы молекул.

Атомная единица массы (а.е.м.) – 1,6 . 10 -27 кг — единица массы, равная 1/12 массы изотопа углерода с массовым числом 12.

, где m₀ — масса молекулы (атома);

m_0С — масса атома углерода (изотоп 12 С)

– относительная атомная масса определяется по таблице Менделеева!

Относительная молекулярная масса сложного вещества определяется как сумма относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав данного вещества.

ν — количество вещества; [ν]=моль;

1 моль углерода имеет массу 0,012 кг

N_A=6,02 . 10 24 моль -1 – число (постоянная) Авогадро – количество структурных элементов (атомов, молекул) в 1 моле вещества (в 12 г углерода 12 С).

, где М — молярная масса (масса 1 моля);

— концентрация — количество частиц в единице объема вещества. [n]=м -3

— плотность — масса единицы объема вещества.

Единицы плотности в СИ:

N_A=6,02 . 10 24 моль -1

2. Оценим размеры молекулы, считая, что молекулы шарики.

, следовательно, используя понятия плотности и молярной массы получим:

Например, для воды R=10 -10 м.

2. Другой способ оценки размеров молекул. Известно, что некоторые несмешивающиеся с водой жидкости (масло, нефть, олеиновая кислота и др.), растекаясь по поверхности воды, могут образовывать очень тонкие пленки (толщиной до одного молекулярного ряда). Можно провести опыт, в котором, зная объем жидкости и измерив площадь, которую она заняла на поверхности воды, можно оценить размер молекулы. Например:

Олеиновая кислота — одноосновная насыщенная карбоновая кислота

Источник

Молекулярная физика. Размеры, масса молекул.

Размеры молекул.

Для определения размеров молекул проводились различные опыты. Вот один из них.

В сосуд с водой помещают каплю масла, объем которой определяется заранее. (Объем капли V определяют с помощью мензурки, в которую при помощи пипетки капают несколько десятков капель масла, и измеряют их общий объем. Этот объем делят на количество капель). Масло начинает растекаться по поверхности воды, образуя тонкую пленку. После прекращения растекания пленки определяют ее площадь S. Если предположить, что образовалась пленка толщиной в одну молекулу (из-за чего и прекратилось растекание масла), то толщина пленки h будет равна диаметру молекулы. Толщина пленки равна отношению ее объема к площади:

Полученное в этом опыте численное значение толщины составляло 0,00000016 см, или 1,6 · 10 -7 см. Этим числом выражается примерный размер молекул (размеры атомов составляют около 10 -8 см).

Поскольку молекулы очень малы, в каждом физическом теле их содержится огромное количество. Так, в 1 см 3 воздуха содержится около 27 · 10 18 молекул. Чтобы понять, насколько велико это число, представим себе, что через маленькое отверстие пропускают по миллиону молекул в секунду, тогда указанное количество молекул пройдет через отверстие за 840 000 лет.

Масса молекул.

Масса молекул (за исключением молекул органических веществ, например, белков) очень мала. Так, масса молекулы воды составляет около 2,7 · 10 -23 г. Работать с такими малыми цифрами неудобно, поэтому в физике и химии принято выражать массы атомов и молекул в относительных единицах.

Источник

Нанометр

Расстояние между атомами углерода в алмазе равно 0,154 нм.

См. также

Примечания

РАЗМЕРЫ И МАССЫ МОЛЕКУЛ

Для улучшения этой статьи желательно ? :

Переработать оформление в соответствии с правилами написания статей.
Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
Добавить иллюстрации.
Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Нанометр» в других словарях:

нанометр — нанометр … Орфографический словарь-справочник

Источник

Нанометры в метр

1 нанометр = 0.000000001 метра

Источник

Молекулярная физика. Размеры, масса молекул.

Размеры молекул.

Для определения размеров молекул проводились различные опыты. Вот один из них.

Масса молекул.

Источник

Размеры и массы молекул.

, где m₀ — масса молекулы (атома);

m_0С — масса атома углерода (изотоп 12 С)

– относительная атомная масса определяется по таблице Менделеева!

ν — количество вещества; [ν]=моль;

1 моль углерода имеет массу 0,012 кг

, где М — молярная масса (масса 1 моля);

— концентрация — количество частиц в единице объема вещества. [n]=м -3

— плотность — масса единицы объема вещества.

Единицы плотности в СИ:

N_A=6,02 . 10 24 моль -1

2. Оценим размеры молекулы, считая, что молекулы шарики.

, следовательно, используя понятия плотности и молярной массы получим:

Например, для воды R=10 -10 м.

Олеиновая кислота — одноосновная насыщенная карбоновая кислота

Источник

Единица измерения длины для молекул

МКТ — это просто!

«Ничто не существует, кроме атомов и пустого пространства …» — Демокрит
«Любое тело может делиться до бесконечности» — Аристотель

Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ)

Цель МКТ — это объяснение строения и свойств различных макроскопических тел и тепловых явлений, в них протекающих, движением и взаимодействием частиц, из которых состоят тела.
Макроскопические тела — это большие тела, состоящие из огромного числа молекул.
Тепловые явления — явления, связанные с нагреванием и охлаждением тел.

Основные утверждения МКТ

1. Вещество состоит из частиц (молекул и атомов).
2. Между частицами есть промежутки.
3. Частицы беспорядочно и непрерывно движутся.
4. Частицы взаимодействуют друг с другом (притягиваются и отталкиваются).

Подтверждение МКТ:

1. экспериментальное
— механическое дробление вещества; растворение вещества в воде; сжатие и расширение газов; испарение; деформация тел; диффузия; опыт Бригмана: в сосуд заливается масло, сверху на масло давит поршень, при давлении 10 000 атм масло начинает просачиваться сквозь стенки стального сосуда;

— диффузия; броуновское движение частиц в жидкости под ударами молекул;

— плохая сжимаемость твердых и жидких тел; значительные усилия для разрыва твердых тел; слияние капель жидкости;

2. прямое
— фотографирование, определение размеров частиц.

Броуновское движение

Броуновское движение — это тепловое движение взвешенных частиц в жидкости (или газе).

Броуновское движение стало доказательством непрерывного и хаотичного (теплового) движения молекул вещества.
— открыто английским ботаником Р. Броуном в 1827 г.
— дано теоретическое объяснение на основе МКТ А. Эйнштейном в 1905 г.
— экспериментально подтверждено французским физиком Ж. Перреном.

Масса и размеры молекул

Размеры частиц

Диаметр любого атома составляет около см.

Число молекул в веществе

где V — объем вещества, Vo — объем одной молекулы

Масса одной молекулы

где m — масса вещества,
N — число молекул в веществе

Единица измерения массы в СИ: [m]= 1 кг

В атомной физике массу обычно измеряют в атомных единицах массы (а.е.м.).
Условно принято считать за 1 а.е.м. :

Относительная молекулярная масса вещества

Для удобства расчетов вводится величина — относительная молекулярная масса вещества.
Массу молекулы любого вещества можно сравнить с 1/12 массы молекулы углерода.

где числитель — это масса молекулы, а знаменатель — 1/12 массы атома углерода

— это величина безразмерная, т.е. не имеет единиц измерения

Относительная атомная масса химического элемента

где числитель — это масса атома, а знаменатель — 1/12 массы атома углерода

— величина безразмерная, т.е. не имеет единиц измерения

Относительная атомная масса каждого химического элемента дана в таблице Менделеева.

Другой способ определения относительной молекулярной массы вещества

Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс химических элементов, входящих в состав молекулы вещества.
Относительную атомную массу любого химического элемента берем из таблицы Менделеева!)