阿伏加德罗

阿伏加德罗（Ameldeo Avogadro,1776～1856）意大利物理学家、化学家。第一个认识到物质由分子组成、分子由原子组成。

个人履历

阿伏加德罗（Ameldeo Avogadro,1776～1856）意大利物理学家、化学家。1776年8月9日生于都灵的一个贵族家庭。1792年8月9日入都灵大学学习法学，1796年获法学博士，以后从事律师工作。1800～1805年又专门攻读数学和物理学，尔后主要从事物理学、化学研究。

人物生平

1811年，提出分子说：分子由原子构成。推出同体积气体在同温同压下含有同数目的分子，又称阿伏加德罗定律。

1803年他发表了第一篇科学论文。1809年任韦尔切利学院自然哲学教授。1811年被选为都灵科学院院士。

阿伏加德罗毕生致力于原子－分子学说的研究。1811年，他发表了题为《原子相对质量的测定方法及原子进入化合物时数目之比的测定》的论文。他以盖·吕萨克气体化合体积比实验为基础，进行了合理的假设和推理，首先引入了“分子”概念，并把它与原子概念相区别，指出原子是参加化学反应的最小粒子，分子是能独立存在的最小粒子。单质的分子是由相同元素的原子组成的，化合物的分子则由不同元素的原子所组成。文中明确指出：“必须承认，气态物质的体积和组成气态物质的简单分子或复合分子的数目之间也存在着非常简单的关系。把它们联系起来的一个、甚至是唯一容许的假设，是相同体积中所有气体的分子数目相等”。这样就可以使气体的原子量、分子量以及分子组成的测定与物理上、化学上已获得的定律完全一致。阿伏加德罗的这一假说，后来被称为阿伏加德罗定律。

阿伏加德罗还根据他的这条定律详细研究了测定分子量和原子量的方法，但他的方法长期不为人们所接受，这是由于当时科学界还不能区分分子和原子，分子假说很难被人理解，再加上当时的化学权威们拒绝接受分子假说的观点，致使他的假说默默无闻地被搁置了半个世纪之久，这无疑是科学史上的一大遗憾。直到1860年，意大利化学家坎尼扎罗在一次国际化学会议上慷慨陈词，声言他的该国人阿伏加德罗在半个世纪以前已经解决了确定原子量的问题。坎尼扎罗以充分的论据、清晰的条理、易懂的方法，很快使大多数化学家相信阿伏加德罗的学说是普遍正确的。但这时阿伏加德罗已经在几年前默默地死去了，没能亲眼看到自己学说的胜利。

成就及荣誉

阿伏加德罗是第一个认识到物质由分子组成、分子由原子构成的人。他的分子假说奠定了原子一分子论的基础，推动了物理学、化学的发展，对近代科学产生了深远的影响。他的四卷著作《有重量的物体的物理学》（1837～1841年）是第一部关于分子物理学的教程。

1856年7月9日阿伏加德罗在都灵逝世。

个人贡献

阿伏加德罗常数

阿伏伽德罗常数指摩尔微粒（可以是分子、原子、离子、电子等）所含的微粒的数目。符号：　　　　　　　　　　阿伏加德罗常数供计算取值为6.02×10^23/mol

最佳实验数值是（6.022045±0.000031）×10^23/mol

目前为止，测得比较精确的数据是6.0221367×10^23mol/mol

12.000g12C中所含碳原子的数目,因意大利化学家阿伏加德罗而得名，

包含阿伏加德罗常数个微粒的物质的量是1mol.

例如1mol铁原子，质量为55.847g，其中含6.0221367×10^23个铁原子；1mol水分子的质量为18.010g，其中含6.0221367×10^23个水分子；1mol钠离子含6.0221367×10^23个钠离子； 1mol电子含6.0221367×10^23个电子.

这个常数可用很多种不同的方法进行测定，例如电化当量法，布朗运动法，油滴法，X射线衍射法，黑体辐射法，光散射法等.这些方法的理论根据各不相同，但结果却几乎一样，差异都在实验方法误差范围之内.这说明阿伏加德罗常数是客观存在的重要数据.现在公认的数值就是取多种方法测定的平均值.由于实验值的不断更新，这个数值历年略有变化，在20世纪50年代公认的数值是6.023×10^23,1986年修订为6.0221367×10^23.

由于现在已经知道m=n·M/NA，因此只要有物质的式量和质量，NA的测量就并非难事。但由于NA在化学中极为重要，所以必须要测量它的精确值。现在一般精确的测量方法是通过测量晶体（如晶体硅）的晶胞参数求得。

测定阿伏加德罗常数

已知NaCl晶体中靠的最近的Na+与Cl-的距离为d 其密度为p 摩尔质量为M

计算阿伏加德罗常数的公式

1mol NaCl 的体积为 V=M/ρ

而NaCl是立方晶体，四个NaCl分子所占的体积是（2d)^3

1mol NaCl 的个数为 V/[（2d)^3/4]=V/2d^3

所以阿伏加德罗常数=M/2ρd^3

如果P是原子密度，则八个原子所占的体积是（2d)^3

阿伏加德罗常数=M/ρd³；　　“阿伏加德罗常数”现称“阿伏加德罗常量”

阿伏伽德罗定律

在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

注意：

1.范围：气体

2.条件：同温同压同体积

3.特例：气体摩尔体积

推论：[为理想气体状态下]

P：压强

V：体积

n：物质的量

R：常数

T：温度（开尔文=273+t t为摄氏度）

1. p1V1/T1=p2V2/T2

2.pV=nRT=mRT/M（R为常数）

3.同温同压 V1/V2=N1/N2=n1/n2 ρ1/ρ2=n1/n2= N1/N2

4.同温同体积 p1/p2=n1/n2=N1/N2

5.同温同压同质量V1/V2=M2/M1

6.同温同压同体积m1/m2=M1/M2

阿伏伽德罗计划

一百多年以来，人们一直以存放于法国巴黎的由铂铱合金制成的国际千克原器为“千克”的标准。不过德国一家科研机构最近宣布，借助一个“完美硅球”，科学家正尝试重新定义“千克”。

德国计量科学研究院日前发布的新闻公报介绍，该机构和俄罗斯、澳大利亚等国的科学家联合进行的“阿伏伽德罗计划”已经获得重要进展，目前已制成了由硅28构成的一个完美球体。科学家希望借助这个硅球重新定义质量单位“千克”。

据德国媒体报道，现有的由铂铱合金制成的国际千克原器存放于法国首都巴黎，但它已“神秘地”比原来轻了50微克，给从事科学研究和数据统计等精密工作的人带来不少麻烦。

“阿伏伽德罗计划”的目的是通过精确测算出“完美硅球”内究竟有多少个原子，从而在测定阿伏伽德罗常数（即一摩尔任何物质中所包含的基本单元数）中获得新的突破，进而将质量单位“千克”的标准回归到与恒定常数相关的定义中，而不是依靠一个“原器”，或者其他什么会变化的东西来计量。

德国等国科学家制造的这个“完美硅球”球体非常接近理想球体，由球体中心至表面任何一点的距离误差不超过3千万分之一毫米。这个球体的直径大约为10厘米，它的99．99%是由硅28构成的，晶体结构近乎完美。

社会评价

阿伏伽德罗生前非常谦逊，对名誉和地位从不计较。他没有到过国外，也没有获得任何荣誉称号，但是在他死后却赢得了人们的崇敬，1911年，为了纪念阿伏伽德罗定律提出100周年，在纪念日颁发了纪念章，出版了阿伏伽德罗选集，在都灵建成了阿伏伽德罗的纪念像并举行了隆重的揭幕仪式。1956年，意大利科学院召开了纪念阿伏伽德罗逝世100周年纪念大会。在会上意大利总统将首次颁发的阿伏伽德罗大金质奖章授予两名著名的诺贝尔化学奖获得者：英国化学家邢歇伍德、美国化学家鲍林。他们在致词中一致赞颂了阿伏伽德罗，指出“为人类科学发展作出突出贡献的阿伏伽德罗永远为人们所崇敬”。　　

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