Loschmidt -Constant -Wikipedia

Loschmidt Constant

${displaystyle n_ {0}}$

（時には一緒に

${displaystyle n_ {mathrm {l}}}$

説明されている）は、Josef Loschmidtにちなんで名付けられた物理的な定数です。

${displaystyle n}$

体積あたりの分子

${displaystyle v_ {0}}$

通常の条件下での理想的なガス（t ₀ = 273.15 k = 0°C）および（P ₀ = 101.325 kPa）。

${displaystyle n_ {0} = {frac {n} {v_ {0}}}}}}}}$

Loschmidt定数はボルツマン定数にあります k _b 接続：

${displaystyle n_ {0} = {frac {p_ {0}} {k_ {mathrm {b}} cdot t_ {0}}}};}$

、

したがって p ₀ = 101 325 pa通常の圧力と t ₀ =通常の温度である273.15 k。
ボルツマン定数は温度スケールを定義し、正確な値として定義されます。その結果、Loschmidt定数も正確なものです ^[初め] 価値：

${displaystyle {begin {aligned} n_ {0}＆= {frac {101,325; mathrm {pa}} {1 {、} 380,649cdot 10^{-23}; mathrm {j/k} cdot 273 {＆} 15; mathrm {k} {k} {k} {k} {k} 01325} {1 {、} 380649cdot 2 {、} 7315}} cdot 10^{26} mathrm {frac {pa} {j}} \＆= {frac {1 {1 {、} 01325} {cd {1 {} 380649cdot 2} {} 380649cdot ^{26} mathrm {frac {n/m^{2}} {ncdot m}}＆=＆2 {、} 686,780,111、ldots cdot 10^{25}; mathrm {m}^{-3} ed {aligned}}}}}$

。

2019年のInternational Unityシステムの改訂前に、Loschmidt定数は実験的に決定する必要があり、測定誤差の影響を受けました。

Loschmidtの定数は、Avogadro定数に垂れ下がっています n _a 通常の条件下での理想的なガスの臼歯量について、 の _M0 、 その上

${displaystyle n_ {0} = {frac {n_ {mathrm {a}}} {v_ {mathrm {m} 0}}}}}}}}$

一緒。接続は、ユニバーサルガス定数を介して実行することもできます r 表現される：

${displaystyle n_ {0} = n_ {mathrm {a}} cdot {frac {p_ {0}} {rcdot t_ {0}}}}}$

イタリアの物理学者のアメデオ・アボガドロは、1811年に同じ量の異なる理想ガスに同じ数の分子が含まれていると仮定しました（アボガドロッシュ法）。

初めて、オーストリアの物理学者で化学者のヨーゼフ・ロシュミットは、1865年（アボガドロス死後）にこの数の分子を決定することができました（「大気分子のサイズについて」を参照）。 Loschmidtの学生であり、後に友人のLudwig Boltzmannは、宝くじとしての通常の圧力と体積あたりの通常の温度でのロッシュミドの結果に由来する理想的なガスの分子の粒子数を指名しました 永久に

${displaystyle n_ {0}}$

。 Loschmidt定数にCGSユニットのKubikが乗算されました センチメートル （cm ³ ） Loschmidtの番号（GaußのCGSシステム）

${displaystyle左{n_ {0}右} _ {mathrm {cgs}}}}$

専用：

${displaystyle n_ {0} =左{n_ {0}右} _ {mathrm {cgs}}、{frac {1} {mathrm {cm} ^{3}}}}}}$

1909年（LoschmidtとAvogadroの両方がすでに亡くなった後）、フランスの化学者Jean-Baptiste Perrinは、ボリュームあたりの粒子数としてサイズを示していませんでしたが、名前の下でMolあたりの粒子数として アボガドロ番号 前。 アボガドロ番号（国際単位システム（SI））

${displaystyle左{n_ {mathrm {a}}右} _ {mathrm {si}}}$

したがって、粒子数は1 molの量を示します。名前はドイツ語を獲得した国にありました Loschmidtの番号 また Loschmidt番号 および式サイン l 続きましたが、今では異なる意味を持っています。つまり、の同義語として アボガドロ番号 またはアボガドロ定数。

アボガドロ番号 im si

${displaystyle左{n_ {mathrm {a}}右} _ {mathrm {si}}}$

Siユニットモルを掛けます ^-1 （の物理サイズ）です アボガドロ定数

${displaystyle n_ {mathrm {a}}}$

：

${displaystyle n_ {mathrm {a}} =左{n_ {mathrm {a}}右} _ {mathrm {si}} {frac {1} {mathrm {mol}}}}}}$

Avogadro定数（Loschmidt定数ではない）は、分子サイズに変換するために使用されます。物理定数に関するCODATAの推奨事項には、CODATA-1986出版以来のLoschmidt定数が含まれています。

LoschmidtがLoschmidtの数を決定した作品は、後に彼にちなんで名付けられた1866年の1866年の「大気分子の大きさ」でした。 ^[2] 公開。それは、Clausius、Maxwell、Oskar Emil Meyerの運動客の理論と結果に基づいています。 Loschmidtはそれを定義しました ボリュームユニットに含まれる大気分子の数 しかし、彼はこれに数値を示していませんでした。彼の仕事の目的は、 空気分子の直径のサイズ 通常の条件下では、ここ Loschmidtの分子径 s ₀ 理想的なガスと呼ばれます。 s ₀ So -Calledの「凝縮係数」で作られ、中間の自由距離の当時の既知の値から作られました l 0°Cで空気を計算しましたLoschmidt定数 n ₀ 缶 – 再び中程度の自由距離を介して – 後に

${displaystyle n_ {0} = {frac {3} {4、pi、lambda、s_ {0}^{2}}}}}$

計算されます。 Loschmidtの分子径を、今日推奨されているLoschmidt定数またはAvogadro定数の値から導き出す場合 s ₀ = 0.361 nm。1865年からのLoschmidtの結果 s ₀ = 0.970 nm、つまり実際の値の2.7倍。しかし、彼はまた、結果の統計的不確実性を示しました。元の引用： ” もちろん、この値はおおよそのアプローチとみなされるだけですが、10倍大きすぎたり小さすぎたりするには、大きすぎたり小さすぎたりすることはありません 「。それは本当でした。

Loschmidtは中程度のフリールートで利用可能でした2つの異なる値：Maxwellの値の値 l = 62 nmとより新しい、はるかに大きく、そしてそれが後で判明したように、Oskar Emilが発行したOskar Emil Meyerの不正確な価値 l = 140nm。今日、通常の条件下での理想的なガスの中程度の自由ルートが適用されます l = 68 nm。 s ₀ = 0.429 nm。この代替結果は、実際の値の1.28倍のみの驚くほど低い不正確さを持っています。

1. ↑ ^{a b} CODATA推奨値。 国立標準技術研究所、 2019年7月20日に取得 。 Loschmidt定数の値は正確です。 H.測定の不確実性はありません。数値値には、小数点以下の点表示があります 非常に 長い期間、したがって…
2. ↑ Josef Loschmidt：「空気分子のサイズに」 帝国科学アカデミーウィーンの報告会議 私は52 kiでなければなりません。 II、s。395-413（1866）、 オンライン Google Book検索で。