ÁNGSTROM: SEJARAH, PENGGUNAAN DAN KESAMAAN - KIMIA - 2026

The angstrom ialah unit panjang yang digunakan untuk menyatakan jarak linear antara dua mata; terutamanya antara dua inti atom. Sama dengan 10 ^-8 cm atau 10 ^-10 m, kurang dari satu bilion meter. Oleh itu, ia adalah unit yang digunakan untuk dimensi yang sangat kecil. Ia diwakili oleh huruf abjad Sweden Å, untuk menghormati ahli fizik Ander Jonas Ångström (gambar bawah), yang memperkenalkan unit ini dalam penyelidikannya.

Angstrom digunakan dalam pelbagai bidang fizik dan kimia. Menjadi ukuran panjang seperti itu, sangat tepat dalam ketepatan dan kemudahan dalam pengukuran nisbah atom; seperti jejari atom, panjang ikatan, dan panjang gelombang spektrum elektromagnetik.

Potret Anders Ångström. Sumber: http://www.angstrom.uu.se/bilder/anders.jpg.

Walaupun dalam banyak kegunaannya diturunkan oleh unit SI, seperti nanometer dan picometer, ia masih berlaku di bidang seperti kristalografi, dan dalam kajian struktur molekul.

Sejarah

Kemunculan perpaduan

Anders Jonas Ångström dilahirkan di Lödgo, sebuah bandar Sweden, pada 13 Ogos 1814, dan meninggal di Uppsala (Sweden), pada 21 Jun 1874. Dia mengembangkan penyelidikan ilmiahnya dalam bidang fizik dan astronomi. Dia dianggap sebagai salah satu pelopor dalam kajian spektroskopi.

Ångström menyiasat konduksi haba dan hubungan antara kekonduksian elektrik dan kekonduksian terma.

Melalui penggunaan spektroskopi, dia dapat mempelajari radiasi elektromagnetik dari benda langit yang berlainan, dan mendapati bahawa matahari terbuat dari hidrogen (dan unsur-unsur lain yang mengalami reaksi nuklear).

Ångström akan menghasilkan peta spektrum solar. Peta ini dihuraikan dengan terperinci sehingga terdiri dari seribu garis spektrum, di mana dia menggunakan unit baru: Å. Selepas itu, penggunaan unit ini menjadi semakin meluas, dinamai orang yang memperkenalkannya.

Pada tahun 1867, Ångström memeriksa spektrum sinaran elektromagnetik dari cahaya utara, menemui kehadiran garis terang di kawasan hijau-kuning cahaya yang dapat dilihat.

Pada tahun 1907, Å digunakan untuk menentukan panjang gelombang garis merah yang memancarkan kadmium, nilainya menjadi 6,438.47 Å.

Spektrum yang dapat dilihat

Ångström menganggap mudah untuk memperkenalkan unit untuk menyatakan panjang gelombang yang berbeza yang membentuk spektrum cahaya matahari; terutamanya di kawasan cahaya yang dapat dilihat.

Apabila sinar cahaya matahari terjadi pada prisma, cahaya yang muncul dipecah menjadi spektrum warna yang berterusan, mulai dari ungu hingga merah; melalui indigo, hijau, kuning dan oren.

Warna adalah ungkapan panjang yang berbeza dalam cahaya yang dapat dilihat, antara kira-kira 4,000 Å hingga 7,000 Å.

Apabila pelangi diperhatikan, dapat diperincikan bahawa ia terdiri dari berbagai warna. Ini mewakili panjang gelombang yang berlainan yang membentuk cahaya tampak, yang terurai oleh tetesan air yang melewati cahaya yang terlihat.

Walaupun panjang gelombang yang berbeza (λ) yang membentuk spektrum cahaya matahari dinyatakan dalam Å, ungkapannya dalam nanometer (nm) atau milimikron bersamaan 10 ^-9 m juga cukup umum .

The Å dan SI

Walaupun unit Å telah digunakan dalam banyak penyelidikan dan penerbitan dalam jurnal ilmiah dan buku teks, unit ini tidak didaftarkan dalam Sistem Antarabangsa Unit (SI).

Bersama Å, terdapat unit lain, yang tidak didaftarkan di SI; namun, mereka terus digunakan dalam penerbitan yang berbeza, saintifik dan komersial.

Permohonan

Radius atom

Unit Å digunakan untuk menyatakan dimensi jejari atom. Jari-jari atom diperoleh dengan mengukur jarak antara inti dua atom berterusan dan serupa. Jarak ini sama dengan 2 r, jadi jejari atom (r) adalah separuh daripadanya.

Jejari atom berayun sekitar 1 Å, jadi senang menggunakan unit. Ini meminimumkan kesalahan yang dapat dilakukan dengan penggunaan unit lain, kerana tidak perlu menggunakan kekuatan 10 dengan eksponen negatif atau angka dengan sebilangan besar tempat perpuluhan.

Sebagai contoh, kita mempunyai jari-jari atom berikut dinyatakan dalam angstrom:

-Chloro (Cl), mempunyai radius atom 1 Å

-Lithium (Li), 1.52 Å

-Boro (B), 0.85 Å

-Karbon (C), 0.77 Å

-Oksigen (O), 0.73 Å

-Fosforus (P), 1.10 Å

-Sulfur (S), 1.03 Å

-Nitrogen (N), 0.75 Å;

-Fluor (F), 0,72 Å

-Bromo (Br), 1.14 Å

-Iodin (I), 1.33 Å.

Walaupun terdapat unsur kimia dengan radius atom lebih besar daripada 2 Å, antaranya:

-Rubidium (Rb) 2.48 Å

-Strontium (Sr) 2.15 Å

-Cesium (Cs) 2.65 Å.

Picometer vs Angstrom

Adalah biasa dalam teks kimia untuk mencari jari-jari atom yang dinyatakan dalam picometer (ppm), yang seratus kali lebih kecil daripada angstrom. Perbezaannya hanyalah mengalikan jari-jari atom di atas dengan 100; sebagai contoh, jejari atom karbon ialah 0.77 Å atau 770 ppm.

Kimia dan Fizik Keadaan Pepejal

Also juga digunakan untuk menyatakan ukuran molekul dan jarak antara satah atom dalam struktur kristal. Kerana ini Å digunakan dalam keadaan pepejal fizik, kimia, dan kristalografi.

Selanjutnya, ia digunakan dalam mikroskop elektron untuk menunjukkan ukuran struktur mikroskopik.

Kristalografi

Unit Å digunakan dalam kajian kristalografi yang menggunakan sinar-X sebagai dasar, kerana ini mempunyai panjang gelombang antara 1 dan 10 Å.

Å digunakan dalam kajian kristalografi positron dalam kimia analitik, kerana semua ikatan kimia berada dalam lingkungan 1 hingga 6 Å.

Panjang gelombang

Å digunakan untuk menyatakan panjang gelombang (λ) sinaran elektromagnetik, terutama di kawasan cahaya yang dapat dilihat. Sebagai contoh, warna hijau sepadan dengan panjang gelombang 4,770 Å, dan warna merah panjang gelombang 6,231 Å.

Sementara itu, sinaran ultraviolet, dekat dengan cahaya yang dapat dilihat, sepadan dengan panjang gelombang 3,543 Å.

Sinaran elektromagnetik mempunyai beberapa komponen, termasuk: tenaga (E), frekuensi (f), dan panjang gelombang (λ). Panjang gelombang berbanding terbalik dengan tenaga dan kekerapan sinaran elektromagnetik.

Oleh itu, semakin panjang panjang gelombang sinaran elektromagnetik, semakin rendah frekuensi dan tenaganya.

Persamaan

Akhirnya, terdapat beberapa persamaan Å dengan unit yang berbeza, yang boleh digunakan sebagai faktor penukaran:

-10 ^-10 meter / Å

-10 ^-8 sentimeter / Å

-10 ^-7 mm / Å

-10 ^-4 mikrometer (mikron) / Å.

-0.10 milimicra (nanometer) / Å.

-100 picometer / Å.

Rujukan

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (05 Disember 2018). Definisi Angstrom (Fizik dan Kimia). Dipulihkan dari: thinkco.com
2. Wikipedia. (2019). Angstrom. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org
3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
4. Bupati Universiti California. (Sembilan belas sembilan puluh enam). Spektrum elektromagnetik. Dipulihkan dari: cse.ssl.berkeley.edu
5. AVCalc LLC. (2019). Apa itu angstrom (unit). Dipulihkan dari: aqua-calc.com
6. Angstrom - Lelaki dan unit. . Dipulihkan dari: phycomp.technion.ac.il