Первые попытки оценить постоянную Авогадро были предприняты во второй половине XIX в. (хотя тогда этого термина еще не было, его ввел Жан Перрен в 1909 году). Идея простая: нужно найти число молекул в данной массе вещества или в данном объеме. Это дает число молекул при известном числе молей. Их отношение и есть постоянная Авогадро. Число молекул в образце можно оценить, зная их размеры. Чем меньше молекулы, тем больше постоянная Авогадро. Например, Фарадей расплющил золото в очень тонкие листочки и посчитал, что диаметр атомов золота меньше нескольких нанометров (по современным данным диаметр этих атомов 0,29 нм). Французский математик Коши считал, что в прозрачных средах размеры "молекул" порядка длины волны света. Опыты с мыльными пленками дали для их толщины меньше 11 нм. А опыты Рэлея с масляными пленками на воде дали их толщину 1,6 нм. А это уже близко к длине молекул масла, из которых состоит пленка. Для газов впервые размер молекул оценил Лошмидт в 1865 г., используя свои экспериментальные данные, а также результаты других ученых, создавших молекулярно-кинетическую теорию газов. В его честь назвали постоянную Лошмидта - число молекул в 1 куб. см, 2,7•10^19. Она меньше постоянной Авогадро в 22400 раз (объем моля идеального газа). Но сам Лошмидт никогда не рассчитывал "свою" постоянную. Если это сделать за него, получится 1,8•10^19 см–3, и для постоянной Авогадро
получается 4•10^23, всего в 1,5 раза меньше правильного значения. В начале ХХ века на основании уравнении Ван-дер-Ваальса для реальных газов было получено для постоянной Авогадро значение 6,25•10^23. А всего известно несколько десятков способов определения этой постоянной, включая и самые старые, неточные. Самое точное значение получается из параметров кристаллической решетки кристаллов. Сейчас оно равно
6,022 140 857(74)·10^23 моль?1 (цифры в скобках - неопределенность в последних двух знаках). Не исключено, что можно получить и абсолютно точное значение, со всеми 24 цифрами!
Добавить комментарий