يعُد العالم أوجينو أفوجادرو من أبرز الشخصيات في تاريخ العلوم، حيث ساهمت اكتشافاته وأفكاره في تطوير مسيرة البشرية وتحقيق تقدم كبير في مجالات متعددة.
من هو أوجينو أفوجادرو؟
يُعتبر أوجينو أفوجادرو من العلماء المتميزين في ميدان الفيزياء، وُلد في أغسطس عام 1776 في مدينة تورينو الإيطالية. وقد عُرف بلقب الكونت كي كواريجنا، واستمر في خدمة العلم حتى وفاته في يوليو عام 1856 عن عمر يناهز التاسعة والسبعين.
محطات رئيسية في حياة أوجينو أفوجادرو
فيما يلي أبرز محطات حياة أوجينو أفوجادرو:
- درس في كلية الحقوق وحصل على شهادة الليسانس في عام 1795.
- عمل في بداية حياته كمحامي، وهي المهنة التي ورثها عن والده.
- لم يكمل مسيرته في المحاماة وبدأ دراسة الرياضيات والفيزياء في جامعة تورينو.
- تم تعيينه أستاذاً للفيزياء في الكلية الملكية بإيطاليا.
إسهامات أوجينو أفوجادرو في الفيزياء
ساهم أوجينو أفوجادرو في تحقيق تقدم ملحوظ في العصر العلمي الحديث من خلال العديد من الإنجازات في الفيزياء والرياضيات، ومن أبرزها:
- ابتكر قانون أفوجادرو، الذي ينص على أن الغاز في حجم متساوي تحت ضغط وحرارة متساوية يحتوي على نفس عدد الجزئيات، بغض النظر عن طبيعة الغاز.
- ساعدت اكتشافات أفوجادرو في فهم الغازات الموجودة في الطبيعة مثل النيتروجين والأكسجين والهيدروجين، حيث تمكن من صياغتها كجزئيات ثنائية (H2 وN2 وO2).
- افترض أن الجزيء يتكون من أشكال مختلفة من الذرات، بما في ذلك إمكانية تشكله من ذرتين من نفس النوع.
- عُدّ اكتشافه لقانون أفوجادرو نقطة انطلاق لفهم أوجه القصور في نظرية دالتون حول الذرة في عام 1858.
- كان عام 1858 هو العام الأبرز لإعادة تقييم إنجازات أفوجادرو، حيث تم الاستفادة من أبحاثه لتحديد الأوزان الذرية للجزئيات، بالإضافة إلى تجاربه حول الخصائص الكهربية والحرارية للمواد.
- وضع ثابت أفوجادرو، الذي يشير فيه إلى عدد ذرات الكربون في 12 جرام من الكربون، والذي يعبر عنه بالمعادلة NA= 6.02214129 (27).1023 mol.
- اختار أفوجادرو عنصر الكربون كمعيار قياسي للكتلة المولية الافتراضية، نظرًا لإمكانية قياس كتلته بدقة.
عدد أفوجادرو
عدد أفوجادرو، أو ثابت أفوجادرو، هو عدد الذرات الموجودة في جرام واحد من العناصر، ويعبر أيضًا عن عدد الجزيئات في مول واحد من المركب.
يعادل هذا العدد 6.02214076×1023 أو ما يُعادل 602,000,000,000,000,000,000,000 جسيم، ومقياسه هو وحدة المول وفقًا لنظام الوحدات الدولي (SI)، وقد يُرمز له بـ NA أو L في بعض الأحيان.
تظهر أهمية عدد أفوجادرو في كونه أحد الثوابت الأساسية في الكيمياء والفيزياء.
سُمي هذا العدد باسم العالم أفوجادرو تكريمًا له، كونه أول من أشار إلى هذا الاكتشاف، والذي كان نتيجة الحاجة إلى حساب الذرات الصغيرة.
نظرًا لصعوبة رؤية هذه الذرات سواء بالعين المجردة أو عبر الوسائل العلمية العادية، كان من الصعب دراستها، مما دفع أفوجادرو إلى تطوير قانون يسهل التعامل مع كميات هذه الذرات.
العلاقة بين المول وثابت أفوجادرو
تُستخدم وحدة المول بشكل واسع في قياس كمية المواد في علم الكيمياء، وتُعتبر إحدى الوحدات المهمة في النظام الدولي.
كما يتم استخدام المول أيضًا في قياس الكميات الفيزيائية، حيث يُشير إلى كمية المواد التي تحتوي على نفس عدد الجسيمات في جرام واحد من الكربون.
يجب معرفة نوع الذرات وجزيئات المادة عند حساب الذرات، بينما إليك كيفية حساب الجزيئات باستخدام المول والوزن الجزيئي، مما يجعل هناك ارتباطًا وثيقًا بين عدد أفوجادرو والمول.
بذلك، عدد الجزيئات والذرات في مول واحد من المادة هو نفسه عدد أفوجادرو.
على سبيل المثال، يحتوي مول واحد من الألومنيوم على نفس عدد الذرات كما في مول واحد من الكربون، وهو العنصر الرئيسي الذي اعتمد عليه أفوجادرو في قانونه المعروف.
