História, usos e equivalências da angstom

Ele Angstrom É uma unidade de comprimento que serve para expressar a distância linear entre dois pontos; Acima de tudo, entre dois núcleos atômicos. Equivalente a 10^-8 cm ou 10^-10 m, menos de um milésimo de um metro. Portanto, é uma unidade usada para dimensões muito pequenas. É representado pela letra do alfabeto sueco Å, em homenagem ao físico Ander Jonas Ångström (imagem inferior), que introduziu esta unidade no curso de suas investigações.

O Angstrom encontra uso em vários campos de física e química. Sendo uma medida tão pequena, é uma precisão e conforto inestimáveis ​​em proporções atômicas; como o raio atômico, os comprimentos do link e os comprimentos de onda do espectro eletromagnético.

Retrato de Anders Ångström. Fonte: http: // www.Angstrom.Uu.SE/BILDER/ANDERS.JPG [domínio público].

Embora em muitos de seus usos seja relegado por unidades SI, como nanômetro e picômetro, ele ainda está em vigor em áreas como cristalografia e nos estudos de estruturas moleculares.

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História

Emergência da unidade

Anders Jonas Ångström nasceu em Lödgo, cidade sueca, em 13 de agosto de 1814, e morreu em Uppsala (Suécia), em 21 de junho de 1874. Ele desenvolveu sua pesquisa científica no campo da física e astronomia. Ele é considerado um dos pioneiros no estudo da espectroscopia.

Ångström investigou a condução de calor e a relação entre condutividade elétrica e condutividade térmica.

Através do uso da espectroscopia, ele conseguiu estudar radiação eletromagnética de diferentes corpos celestes, descobrindo que o sol era feito de hidrogênio (e outros elementos que sofrem de reações nucleares).

Ångström é devido à elaboração de um mapa de espectro solar. Este mapa foi preparado com tantos detalhes que incluem mil linhas espectrais, nas quais ele usou uma nova unidade: Å. Posteriormente, o uso desta unidade foi generalizado, nomeando em homenagem à pessoa que a introduziu.

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No ano de 1867, Ångström examinou o espectro de radiação eletromagnética da luz do norte, descobrindo a presença de uma linha brilhante na região amarela verde da luz visível.

Em 1907, o Å foi usado para definir o comprimento de onda de uma linha vermelha que emite o cádmio, sendo seu valor de 6.438.47 Å.

Espectro visível

Ångström considerou a introdução da unidade conveniente para expressar os diferentes comprimentos de onda que compõem o espectro da luz solar; especialmente o da região de luz visível.

Quando um raio de luz solar é influenciado em um prisma, a luz emergente se decompõe em um espectro contínuo de cores, que vai de violeta a vermelho; passando pelo índigo, verde, amarelo e laranja.

As cores são uma expressão dos diferentes comprimentos presentes na luz visível, aproximadamente entre 4.000 Å e 7.000 Å.

Quando um arco -íris é observado, pode ser detalhado que é composto de cores diferentes. Estes representam os diferentes comprimentos de onda que formam a luz visível, sendo este sendo decomposto pelas gotas de água que atravessam a luz visível.

Embora os diferentes comprimentos de onda (λ) que formem o espectro da luz solar sejam expressos em Å, sua expressão em nanômetros (NM) ou milimicras equivalente a 10 também é bastante comum^-9 m.

O Å e o sim

Embora a unidade Å tenha sido usada em inúmeras pesquisas e publicações de livros científicos e didáticos, ela não está registrada no Sistema Internacional de Unidades (SI).

Juntamente com o Å, existem outras unidades, que não estão registradas no SI; No entanto, eles ainda são usados ​​em publicações de diferentes tipos, científicos e comerciais.

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Formulários

Rádios atômicos

A unidade Å é usada para expressar a dimensão do raio dos átomos. O raio de um átomo é obtido, medindo a distância entre os núcleos de dois átomos contínuos e idênticos. Essa distância é igual a 2 r, então o raio atômico (r) é metade dele.

O raio dos átomos oscila em torno de 1 Å, então o uso da unidade é conveniente. Isso minimiza os erros que podem ser cometidos com o uso de outras unidades, pois não é necessário usar poderes de 10 com expoentes ou figuras negativas com um grande número de decimais.

Por exemplo, os seguintes rádios atômicos expressos em Angstroms estão disponíveis:

-Cloro (CL), tem um raio atômico de 1 Å

-Lítio (li), 1,52 Å

-Boro (b), 0,85 Å

-Carbono (C), 0,77 Å

-Oxigênio (O), 0,73 Å

-Fósforo (P), 1,10 Å

-Enxofre (s), 1,03 Å

-Nitrogênio (n), 0,75 Å;

-Fluoreto (F), 0,72 Å

-Bromo (Br), 1,14 Å

-Iodo (i), 1,33 Å.

Embora existam elementos químicos com um raio atômico maior que 2 Å, entre eles:

-Rubidio (RB) 2,48 Å

-Strontium (SR) 2,15 Å

-Cesio (CS) 2.65 Å.

Picômetro vs Angstrom

É comum em textos de química encontrar os rádios atômicos expressos em picometers (ppm), que são centenas de vezes menores que um angstrom. A diferença é simplesmente multiplicar os rádios atômicos anteriores por 100; Por exemplo, o raio atômico de carbono é de 0,77 Å ou 770 ppm.

Química de estado sólido e físico

Å também é usado para expressar o tamanho de uma molécula e espaço entre os planos de um átomo em estruturas cristalinas. Por causa disso, Å é usado na física de estados sólidos, química e cristalografia.

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Além disso, é usado na microscopia eletrônica para indicar o tamanho das estruturas microscópicas.

Cristalografia

A unidade Å é usada em estudos de cristalografia que usam raios X como base, pois eles têm um comprimento de onda entre 1 e 10 Å.

O Å é usado nos estudos de cristalografia de Postitrons em Química Analítica, uma vez que todas as ligações químicas são encontradas na faixa de 1 a 6 Å.

Comprimentos de onda

O Å é usado para expressar os comprimentos de onda (λ) da radiação eletromagnética, especialmente a região de luz visível. Por exemplo, um comprimento de onda 4 de 4 corresponde ao verde.770 Å, e para a cor vermelha um comprimento de onda de 6.231 Å.

Enquanto isso, a radiação ultravioleta, perto da luz visível, um comprimento de onda 3 corresponde a ela.543 Å.

A radiação eletromagnética possui vários componentes, incluindo: energia (e), frequência (f) e comprimento de onda (λ). O comprimento de onda é inversamente proporcional à energia e à frequência da radiação eletromagnética.

Portanto, quanto maior o comprimento de onda de uma radiação eletromagnética, menor sua frequência e sua energia.

Equivalências

Finalmente, há uma disposição de equivalências de Å com diferentes unidades, que podem ser usadas como fatores de conversão:

-10^-10 Metro/Å

-10^-8 centímetro/Å

-10^-7 milímetro/ Å

-10^-4 Micômetro (Micra)/ Å.

-0,10 milimicra (nanômetro)/ Å.

-100 picômetro/ Å.

Referências

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