Mole Day är en inofficiell högtid som firas bland kemister den 23 oktober, mellan 06:02 och 18:02. Tid och datum härleds från Avogadros nummer. Kredit:Ekaterina_Minaeva/Shutterstock.com
Den 23 oktober mellan 6:02 och 18:02, kemister firar Mole Day. Mole Day är inte en dag för att fira de lurviga små varelserna som lever i marken. Snarare, det är en dag för att fira en mycket viktig idé i den submikroskopiska världen.
I kemi, mullvad är en enhet som används för att tala om atomer. Det liknar andra enheter vi använder varje dag. Till exempel, du kan gå in i den lokala munkbutiken och beställa ett dussin munkar. Genom att göra så, du vet att du kommer att få 12 av dessa mellanmål och expediten vet att ge dig 12. Dussinenheten är helt enkelt för bekvämlighets skull för att diskutera en kvantitet.
Vi tillämpar samma idé för att diskutera kvantiteter av atomer. Varför talar vi inte bara om dussintals atomer? Anledningen är att atomer är så små att det inte är meningsfullt att göra det. Föreställ dig ett enda korn bordssalt. Den lilla kristallen innehåller över 1, 000, 000, 000, 000, 000, 000 (en kvintiljon) atomer. Istället för att diskutera ett så stort antal atomer, vi kan prata mer bekvämt genom mullvadsenheten. En mol av något innehåller 602, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 eller 6,02 x 10²³ av den saken.
Så istället för att prata om över 1, 000, 000, 000, 000, 000, 000 atomer i saltkornet, vi kan uttrycka mängden som cirka 0,000002 mol atomer, vilket är mycket bekvämare.
Talet 6,02 x 10²³ kallas också Avogadros tal. Amedeo Avogadro var en italiensk fysiker. År 1811, han föreslog att lika volymer av vilken gas som helst vid samma temperatur och tryck innehåller samma antal atomer (eller molekyler). Numret är uppkallat efter honom för att hedra hans arbete. Eftersom 23 oktober förkortas till 23/10, kemister använder detta datum för att fira mullvadsdagen.
Amedeo Avogadro förutspådde att lika volymer av olika gaser skulle innehålla samma antal molekyler. Kredit:magnetix / Shuterstock.com
Hur mycket utrymme upptar en mullvad?
Hur många är nu 6,02 x 10²³? Hur lång tid tror du att det skulle ta dig att räkna till en mullvad? En dag? En vecka? Ett år? Varsågod, börja räkna. Det skulle ta dig runt 20, 000, 000, 000, 000, 000 år. Som du kan se, mycket stora mängder atomer tar väldigt lite plats vilket ger oss en uppfattning om hur små de är. Här är ett annat exempel:En mol vatten med alla 6,02 x 10²³ molekyler H2O upptar något mer än en matsked.
Så hur går dessa små atomer samman för att skapa saker i världen omkring oss? Även om atomer är så små, det är mycket action på gång. Varje atom är uppbyggd av ännu mindre partiklar som kallas elektroner. Sättet som dessa elektroner placerar sig runt atomen leder till egenskaper som vi kan uppleva och observera. I en metall, de små atomerna simmar i ett hav av elektroner som ger dem förmågan att leda värme och elektricitet.
Vad sägs om vatten? Elektronerna i en vattenmolekyl är ordnade så att varje vattenmolekyl är extremt attraherad av den bredvid. På grund av detta ordnar de sig naturligt på atomnivå på sätt som får stora konsekvenser i världen omkring oss. När vattnet fryser, molekylerna ordnar sig på ett sätt som skapar ett gitter som får is att flyta i flytande vatten. Varför är det så viktigt? Eftersom is flyter, en damm eller sjö kommer att frysa på toppen, men under hela akvatiska ekosystemet kan överleva. Detta är ett fantastiskt vattenfenomen.
Atomer är uppbyggda av ännu mindre partiklar som kallas protoner, neutroner och elektroner. Arrangemanget av dessa partiklar ger varje ämne specifika egenskaper. Kredit:Nasky / Shutterstock.com
Små atomer med stora konsekvenser
Många andra ämnen antar sina egna unika egenskaper på grund av arrangemanget av elektroner. Den propangas som vi använder för att elda en gasolgrill är en gas vid rumstemperatur eftersom molekylerna är svagt attraherade av varandra. Till skillnad från vatten, de vill egentligen inte alls vara bredvid varandra. Följaktligen, utrymmet mellan dem resulterar i ett gasformigt tillstånd.
En annan viktig gas är syre. Vi behöver syre för att leva ut våra liv. Blunda och ta ett djupt andetag. När du gör det, molekylerna susar genom näsan, i dina lungor där cirka 0,001 mol syre absorberas i ditt blod. Dessa molekyler är ansvariga för att hjälpa varje cell i din kropp att producera energi så att dina ögon kan se orden på den här sidan och din hjärna kan tänka på vad de betyder, allt samtidigt som du håller ditt hjärta att slå.
Så, om du någonsin känner att du är för obetydlig för att göra skillnad, kom bara ihåg att även de minsta saker har betydelse i det stora hela.
Glad mullvadsdagen!
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.