العالم أفوجادرو هو أحد العلماء الذين أسماؤهم غنية بتاريخ العلوم، وقد ساهم مع علماء آخرين في تقدم البشرية من خلال أفكارهم واكتشافاتهم.
أحيانًا نستخدم هذه الاكتشافات ونطبقها في حياتنا اليومية دون معرفة مخترع هذا الاكتشاف أو معلومات عن كيفية تحقيقه، بما في ذلك العالم العظيم أفوجادرو، الذي سنوفر عنه أهم المعلومات من خلال موقع القلعة.
من هو العالم أفوجادرو؟
يعتبر أفوجادرو من أهم الفيزيائيين الذين طوروا أهم القوانين والنظريات في هذا المجال، ولد في أغسطس 1776 في تورين بإيطاليا.
يُعرف باسم الكونت Qui Quariina، وكرس حياته لخدمة العلم حتى وفاته في يوليو 1856 عن عمر يناهز التاسعة والسبعين.
محطات في حياة أفوجادرو حول العالم
نقدم لمحة عامة عن أهم محطات Avogadro العالمية في حياته على النحو التالي:
- التحق بكلية الحقوق وحصل على البكالوريوس عام 1795.
- في بداية حياته عمل كمحام، وهي مهنة ورثها عن والده.
- لم يكمل مسيرته القانونية ودرس الرياضيات والفيزياء في جامعة تورين بإيطاليا.
- تم تعيينه أستاذا للفيزياء في إمبريال كوليدج بإيطاليا.
انظر أيضًا: قوانين الفيزياء في الرموز
مساهمة أفوجادرو في الفيزياء
ساهم العالم العظيم أفوجادرو في النهضة العلمية الحديثة بفضل عدد من الإنجازات العلمية، لا سيما في مجالات الفيزياء والرياضيات، من أبرزها:
- وصل إلى اكتشاف قانون أفوجادرو، الذي يقوم على افتراض أن أحجامًا متساوية من جميع الغازات المعرضة لنفس الضغط ودرجة الحرارة تحتوي على نفس عدد الجزيئات، بغض النظر عن نوع الغاز وعدد جزيئاته.
- ساعد اكتشاف أفوجادرو لهذا القانون في تحقيق حقيقة علمية أخرى حول الغازات الموجودة في الطبيعة المحيطة بنا، مثل النيتروجين والأكسجين والهيدروجين.
- كما تمكن من تكوين جزيئات ثنائية لهذه الغازات وهي (H2، N2، O2).
- افترض أن جزيء مادة يحتوي على أشكال مختلفة من الذرات.
- بالإضافة إلى احتمال أن جزيء واحد يتكون من ذرتين من نفس النوع.
- استفاد المجتمع العلمي من قانون أفوجادرو، الذي ساعد العلماء على فهم بعض نقاط الضعف في نظرية دالتون للذرة في عام 1858.
- يعتبر عام 1858 العام الذهبي الذي تمت فيه مراجعة إنجازات أفوجادرو.
- اكتسب شعبية كبيرة، واستخدمت تجاربه وأبحاثه لمقارنة الأوزان الذرية للجزيئات.
- على وجه الخصوص، تجاربه على الخواص الكهربائية للمواد والحرارة النوعية وتمددها بالحرارة، وكانت هذه التجارب أساسًا للعديد من الأوراق اللاحقة.
- كان قادرًا على إنشاء ثابت أفوجادرو، والذي استخدمه ليحدد عدد ذرات الكربون في 12 جرامًا من الكربون.
- هذا NA = 6.02214129 (27.1023 مول) في المعادلة.
- سبب Avogadro لاختيار الكربون المحدد هو أنه يمكن استخدامه كمقياس للكتلة المولية الافتراضية.
- هذا لأنه يمكن قياس كتلة الكربون بدقة عن طريق قسمة كتلة الذرة الفعلية على وحدة الكتلة الذرية القياسية.
رقم أفوجادرو
رقم أفوجادرو هو ثابت أفوجادرو، وهو عدد الذرات لكل جرام من عنصر ما، ويعبر أيضًا عن عدد الجزيئات لكل مول من المركب.
وهي تعادل 6.02214076 × 1023 أو تساوي 602.000.000.000.000.000.000.000 جسيم، ووحدة القياس التي تعبر عنها هي الوحدة المولية وفقًا للنظام الدولي للوحدات (SI)، ويمكن أن تكون في رموز زمنية أخرى.
تتجلى أهمية رقم أفوجادرو في استخدامه في الكيمياء والفيزياء كأحد الثوابت والقوانين العلمية.
تم تسميته برقم Avogadro بسبب العالم العظيم Avogadro، الذي أثار هذا الاكتشاف لأول مرة، وظهرت الحاجة إلى هذا الابتكار بسبب وجود ذرات صغيرة الحجم يصعب حسابها والتعامل معها.
هذا لأنه لا يمكن رؤيته بالعين المجردة أو بالوسائل العلمية، وبالتالي يصعب دراسته بالوسائل التقليدية.
وهكذا، فكر أفوجادرو في استخدام قانون خاص يسهل التعامل مع الذرات الصغيرة لعناصر معينة، مما يساعد على حساب كمياتها بدقة.
اقرأ أيضا: ما هي وحدة النظام الأساسية لقياس كمية مادة تسمى في الكيمياء؟
العلاقة بين ثابت الخلد و Avogadro
يستخدم الخلد بشكل شائع لقياس كمية المواد المستخدمة في الكيمياء وهي وحدة مهمة في النظام الدولي للوحدات.
كما أنها تستخدم لقياس الكميات الفيزيائية، ويمكن استخدام وحدة الجرام للتعبير عنها، أي كمية المواد التي تحتوي على نفس عدد الجسيمات مثل جرام من الكربون.
في هذه الحالة، يجب معرفة نوع الذرات وجزيئات المادة، وإذا كان الرقم الذري مطلوبًا، فسيتم استخدام الرقم الذري.
أما بالنسبة للرغبة في حساب الجزيئات، فيستخدم الخلد، لكن الوزن الجزيئي، لذلك نجد أن هناك علاقة قوية بين عدد أفوجادرو والمول.
وذلك لأن عدد الجزيئات والذرات الموجودة في مول واحد من مادة ما هو نفسه عدد أو ثابت أفوجادرو.
نظرًا لأن مولًا واحدًا من الألومنيوم يحتوي على نفس عدد ذرات الكربون، يتم استخدام عنصر الكربون على وجه التحديد.
لأنه العنصر الوحيد الذي بنى عليه أفوجادرو قانونه، والمعروف باسم ثابت أو رقم أفوجادرو.
انظر هنا. يرمز النظام الدولي للوحدات بالرمز.
يعتمد الكثير مما نراه من التقدم التكنولوجي والحضاري الحالي على مجموعة من العلماء، مثل العالم أفوجادرو، الذي صنع اختراعات أفادت البشرية، بدءًا من اختراع المصباح الكهربائي والكهرباء والتلفزيون والهاتف.
وغيرها من الاختراعات التي غيرت مجرى التاريخ، ونتيجة لذلك استحق هؤلاء العلماء كتابة اسمهم بأحرف من نور في حوليات التاريخ سواء كانوا علماء عرب أو علماء غربيين.