Πόσα άτομα βρίσκονται στην άκρη ενός μολυβιού;
* Σύνθεση μολύβδου μολυβιού: Το μολύβι "μολύβδου" δεν είναι στην πραγματικότητα οδηγός. Είναι ένα μείγμα γραφίτη (άνθρακα) και πηλός. Ο λόγος αυτών των υλικών ποικίλλει ανάλογα με τη σκληρότητα του μολυβιού.
* Μέγεθος άκρου: Η άκρη ενός μολυβιού μπορεί να ακονιστεί σε διαφορετικά μεγέθη, επηρεάζοντας τον αριθμό των παρόντων ατόμων.
* Ατομική διάταξη: Τα άτομα είναι διατεταγμένα σε μια σύνθετη δομή πλέγματος μέσα σε γραφίτη και πηλό. Ο ακριβής αριθμός ατόμων που εκτίθενται στην άκρη θα εξαρτηθεί από τον προσανατολισμό αυτού του πλέγματος.
Για να εκτιμήσουμε, θα μπορούσαμε να κάνουμε κάποιες υποθέσεις:
* Υποθέστε ένα τυπικό μολύβι: Ας υποθέσουμε ότι η συμβουλή έχει διάμετρο 1 mm (0,001 μέτρα).
* Υποθέστε καθαρό γραφίτη: Αυτό απλοποιεί τον υπολογισμό.
* Χρησιμοποιήστε την πυκνότητα του γραφίτη: Η πυκνότητα του γραφίτη είναι περίπου 2,25 g/cm3.
* Υπολογίστε τον όγκο της άκρης: Ο όγκος ενός κυλίνδρου (υποθέτοντας μια περίπου κυλινδρική άκρη) είναι πρ ²h. Με διάμετρο 1 mm, η ακτίνα είναι 0,5 mm (0,0005 μέτρα). Υποθέτοντας ένα ύψος άκρου 1 mm, ο όγκος είναι περίπου 7,85 x 10⁻ ⁰ m³.
* Μετατρέψτε την ένταση σε μάζα: Χρησιμοποιώντας την πυκνότητα, η μάζα του άκρου του γραφίτη είναι περίπου 1,77 x 10 ⁻⁹ γραμμάρια.
* Υπολογίστε τον αριθμό των ατόμων άνθρακα: Η μοριακή μάζα του άνθρακα είναι 12 g/mol. Μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για να μετατρέψουμε τη μάζα σε moles και στη συνέχεια σε άτομα χρησιμοποιώντας τον αριθμό του avogadro (6.022 x 10² 3 άτομα/mol).
Αυτή η πολύ τραχιά εκτίμηση υποδηλώνει ότι θα υπήρχε της τάξης των 10⁴ ατόμων άνθρακα στην άκρη ενός μολυβιού.
Ωστόσο, θυμηθείτε ότι πρόκειται για μια προσέγγιση. Ο πραγματικός αριθμός θα μπορούσε να είναι πολύ υψηλότερος ή χαμηλότερος ανάλογα με το συγκεκριμένο μολύβι και το σχήμα του άκρου.
