Πόσα άτομα είναι σε μαγνήτη;
* Μέγεθος έχει σημασία: Ένας μικροσκοπικός μαγνήτης ψυγείου έχει πολύ λιγότερα άτομα από ένα γιγαντιαίο ηλεκτρομαγνήτη που χρησιμοποιείται σε ένα εργοστάσιο.
* Το υλικό έχει σημασία: Ο τύπος μετάλλου που χρησιμοποιείται για να κάνει τον μαγνήτη (σίδηρος, νεοδύμιο, κλπ.) Επιπτώσεις στον αριθμό των ατόμων. Τα διαφορετικά στοιχεία έχουν διαφορετικά ατομικά βάρη.
Για να λάβετε μια κατά προσέγγιση απάντηση, θα χρειαστείτε:
1. Ο όγκος του μαγνήτη: Μπορείτε να υπολογίσετε αυτό μετρώντας τις διαστάσεις του μαγνήτη.
2. Η πυκνότητα του μαγνήτη: Αυτή είναι μια ιδιότητα του συγκεκριμένου υλικού που χρησιμοποιείται. Μπορείτε να αναζητήσετε αυτό το online ή σε μια αναφορά επιστημών υλικών.
3. αριθμός Avogadro: Πρόκειται για μια θεμελιώδη σταθερά που σας λέει πόσα άτομα βρίσκονται σε ένα mole μιας ουσίας (6.022 x 10^23 άτομα).
Εδώ είναι ένα απλοποιημένο παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι έχετε ένα μικρό μαγνήτη σιδήρου με όγκο 1 κυβικού εκατοστό (cm³).
* Πυκνότητα σιδήρου: Περίπου 7,87 g/cm3
* Μοριακή μάζα σιδήρου: 55.845 g/mol
1. Μάζα του μαγνήτη: 1 cm³ * 7.87 g/cm3 =7.87 g
2. 7.87 g / 55.845 g / mol =0.141 moles
3. Αριθμός ατόμων: 0.141 moles * 6.022 x 10^23 άτομα/mol ≈ 8.49 x 10^22 άτομα
Έτσι, αυτός ο μικρός μαγνήτης σιδήρου θα περιέχει περίπου 8,49 x 10^22 άτομα.
Θυμηθείτε, αυτό είναι απλώς μια εκτίμηση. Ο πραγματικός αριθμός των ατόμων θα μπορούσε να είναι ελαφρώς διαφορετικός ανάλογα με την ακριβή σύνθεση του μαγνήτη.