Il numero di Avogadro � definito ancora oggi come il numero di atomi
contenuti in 12 grammi di carbonio 12. La definizione non precisa lo
stato di aggregazione n� la temperatura del campione, ma il problema
pi� serio dal punto di vista dello standard � che il chilogrammo
campione � definito con riferimento ad un campione di riferimento che,
dall'esperienza degli ultimi decenni, non � costante nei limiti
precisione di misurazione delle masse che oggi sono raggiunte, ci� �
dovuto al fatto che il chilogrammo campione varia la sua massa a causa
di abrasione ed impurezze che si attaccano. Esistono delle proposte
alternative. Una di queste passa per un conteggio:
http://www.corriere.it/scienze_e_tecnologie/08_luglio_01/chilo_perfetto_a1b71036-4762-11dd-8c36-00144f02aabc.shtml
nell'articolo si notano subito dei problemi espositivi: � possibile
che la sfera di riferimento sia stata scelta di una lunghezza definita
senza che sia stata anche definita la sua temperatura e che allo
stesso tempo si abbia una tolleranza costruttiva di 3 Angstrom?
MI spiego meglio variando la temperatura dalla temperatura ambiente di
qualche decina di gradi di quanto pu� cambiare il diametro in termini
relativi? Per il silicio:
http://it.wikipedia.org/wiki/Coefficiente_di_dilatazione_termica
si vede che la dimensione della sfera di silicio a pressione costante
pu� variare di 3 parti per milione in una escursione di un K e quindi
fino a 30 parti per milione su 10 K. Ovvero fino a 30 milionesimi di .
1 m cio� 3 micron.
Ragione per cui la temperatura deve essere fissata e pure con una
precisione di al pi� qualche frazione di decimo di Kelvin per avere un
escursione di lunghezza compatibile con la tolleranza costruttiva.
Cos� facendo rimane la possibilit� di una variazione assoluta di non
molte unit� di silicio dato che il passo reticolare del silicio �
proprio dell'ordine di grandezza della tolleranza raggiunta.
Ad ogni modo questa non � la sola possibilit� per definire una unit�
assoluta di massa, esistono altre possibilit�.
In questi casi occorre definire con maggior precisione il numero di
Avogadro?
Per rispondere a questa domanda occorre tenere presente che uno stesso
numero di atomi di carbonio pu� avere masse differenti se gli atomi
formano un gas oppure formano un cristallo occorre quindi conoscere
l'energia di legame di una massa di 12 grammi di carbonio.
Sapendo che occorre fornire 384.000 Joule ad una mole di Silicio per
vaporizzarlo o che occorre fornire 1900 Joule ad una mole di diamante
per convertirlo in grafite si vede che senza precisare lo stato di
aggregazione il numero di Avogadro rimane definito non oltre
l'undicesima cifra nella migliore delle ipotesi.
Supponiamo di stabilire con esattezza lo stato di aggregazione.
Qual'� infine il ruolo della temperatura? Ricordando che la
temperatura ambiente comporta frazioni di eV per atomo di energia di
agitazione termica per 6.10^22 atomi queste frazioni diventano
certamente significative anche in termini di numero di atomi.
Quindi la domanda di cui all'oggetto.
Received on Thu Jul 01 2010 - 19:21:31 CEST