Ангстрьом (Å): 0,1 nm единица за атомни размери, химични връзки и спектри
Открийте ангстрьом (Å) — 0,1 nm единица за атомни размери, химични връзки и спектри: ясен научен гид за измервания на наномащаб.
Ангстрьомът (символ Å) е международно призната единица за дължина, която не е част от Международната система единици (SI). Една ангстрьомова единица се равнява на 0,1 нанометра (nm) и може да се запише в научна нотация като 1×10−10 m (или 1 E-10 m) — това е същото като 1/10 000 000 000 метра. Ангстрьомите често се използват за изразяване на размерите на атомите, дължините на химичните връзки, в спектроскопията и за характеристики на материали и устройства (например размери в интегралните схеми).
История и произход на името
Единицата е кръстена на шведския физик Андерш Йонас Ангстрьом (Anders Jonas Ångström, 1814–1874), известен с изследванията си в спектроскопията и изучаването на слънчевия спектър. Символът Å представлява латинската буква A с кръгче отгоре (A с ring), използва се както за голяма, така и за малка буква (Å, å).
Еквиваленти и преобразувания
- 1 Å = 0,1 nm = 1×10−10 m
- 1 Å = 100 пикометра (pm)
- 1 nm = 10 Å
- 1 pm = 0,01 Å
Частни стойности и типични размери
- Типични размери на атоми: ред на величината ~0,3–3 Å. Например радиусът на Бора (Bohr radius) е ≈ 0,529 Å.
- Дължини на химични връзки: C–H ≈ 1,09 Å, C–C (единачна) ≈ 1,54 Å, C=C ≈ 1,34 Å — стойностите зависят от свързаността и околната среда.
- Кристална решетка и междуправни разстояния: типични решетъчни параметри и междуслойни разстояния при твърди тела са няколко Å.
- Спектри: дължините на вълните в областта на видимата светлина се дават и в Å (400–700 nm = 4000–7000 Å), а рентгеновите и ултравиолетовите вълни често са в скалата на Å.
- Технологии: в нанотехнологиите и микроелектрониката дебелини на слоеве и межслойни разстояния понякога се цитират в Å, макар в практиката да се предпочитат nm или pm.
Употреба и препоръки
Ангстрьомът не е част от SI, затова официално се препоръчва да се използват метърни производни (nm, pm) в научни публикации и официални документи. Въпреки това, поради удобството му при описване на атомни и молекулни размери, както и поради историческата практика в кристалографията и спектроскопията, ангстрьомът остава широко използван в тези области.
Примери за преобразувания
- 0,529 Å = 5,29×10−11 m (Bohr radius)
- 1,54 Å (C–C единична връзка) = 0,154 nm
- 500 nm (зелена светлина) = 5000 Å
В обобщение: ангстрьомът е удобна единица за много проблеми в атомната и молекулната скала, но при прецизни или общосистемни измервания и комуникация е по-подходящо да се използват SI-производни като нанометри и пикометри.
История
Енгстрьом е кръстен на шведския физик Андерс Йонас Енгстрьом (1814-1874 г.), един от основоположниците на спектроскопията, който е известен и с изследвания в областта на астрофизиката, топлообмена, земния магнетизъм и полярното сияние.
През 1868 г. Онгстрьом създава диаграма на спектъра на слънчевата радиация, която изразява дължината на вълната на електромагнитната радиация в електромагнитния спектър в кратни на една десетмилионна част от милиметъра, или 1×10 −10метра. Тази единица за дължина по-късно става известна като ångström, Å.
Зрителната чувствителност на човека е от около 4000 нгстрьома (виолетово) до 7000 нгстрьома (наситено червено), така че използването на нгстрьома като единица осигурява достатъчна степен на дискриминация, без да се прибягва до дробни единици. Поради близостта си до мащаба на атомните и молекулните структури тя става популярна и в химията и кристалографията.
Днес използването на нгстрьом като единица е по-малко популярно, отколкото преди, и вместо него често се използва нанометърът (nm) (като нгстрьомът е официално отхвърлен от Международния комитет по мерки и теглилки и от Американския национален стандарт за метрична практика).
Въпроси и отговори
В: Какво е ангом?
О: Ангстрьомът или нгстрьомът (символ Å) е единица за дължина, която се равнява на 0,1 нанометра (nm).
В: Как може да се запише един ангстрьом в научна нотация?
О: Един ангстрьом може да се запише като 1×10-10 m (нормализиран запис) или 1 E-10 m (експоненциален запис).
В: Какво представлява един ангстрьом?
О: Ангстрьомът се използва за изразяване на размерите на атомите, дължините на химичните връзки и спектрите на видимата светлина, както и размерите на частите на интегралните схеми.
В: Колко широк е един атом в ангстрьоми?
О: Широчината на един атом е около два нгстрьома.
В: Колко е дебел човешкият косъм в ангстрьоми?
О: Човешкият косъм е дебел около един милион нгстрьома.
В: Кои други измервания могат да се изразят в ангстрьоми?
О: Други измервания, които могат да бъдат изразени в ангстрьоми, включват дължината на химичните връзки и размерите на частите на интегралните схеми.
В: Как се използва преобразуване на единици, за да се превърнат ангстрьомите в метри?
О: За да превърнете ангстрьомите в метри, разделете броя на ангстрьомите на 10^10.
обискирам