ما هي الكثافة العددية؟
الكثافة العددية هي عدد الجسيمات (الذرات أو الجزيئات أو الأيونات) الموجودة في وحدة الحجم من مادة ما. وهي كمية أساسية في الفيزياء والكيمياء وعلم المواد، تُستخدم في النظرية الحركية للغازات، والانتشار، وفيزياء البلازما، وتطعيم أشباه الموصلات. تُرجع لك هذه الحاسبة الكثافة العددية بوحدة الجسيمات لكل سنتيمتر مكعب، انطلاقًا من الكثافة الكتلية للمادة وكتلتها المولية.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل الكثافة الكتلية \(\rho\) للمادة بوحدة الغرام لكل سنتيمتر مكعب (غ/سم³)، وكتلتها المولية \(M\) بوحدة الغرام لكل مول (غ/مول). تقوم الأداة بضرب الكثافة في عدد أفوجادرو ثم القسمة على الكتلة المولية للحصول على عدد الجسيمات في كل سم³.
شرح المعادلة
العلاقة هي $$n = \frac{\text{Mass Density } \rho \cdot N_A}{\text{Molar Mass } M}$$ حيث \(\rho\) هي الكثافة الكتلية، و\(N_A = 6.02214076 \times 10^{23}\,/\text{مول}\) هو عدد أفوجادرو، وM هي الكتلة المولية. فقسمة الكثافة الكتلية (غ/سم³) على الكتلة المولية (غ/مول) تعطيك عدد المولات في كل سم³، ثم ضرب الناتج في \(N_A\) يحوّل المولات إلى جسيمات مفردة.
مثال محلول
كثافة الماء نحو 1 غ/سم³ وكتلته المولية 18.015 غ/مول. وبذلك يكون $$n = \frac{1 \times 6.02214076 \times 10^{23}}{18.015} \approx 3.343 \times 10^{22} \text{ جزيء لكل سم}^3$$ أي ما يقارب 33 سكستيليون جزيء ماء يشغل كل سنتيمتر مكعب.
الأسئلة الشائعة
ما الوحدة التي يأتي بها الناتج؟ الجسيمات لكل سنتيمتر مكعب (سم⁻³). اضرب الناتج في \(10^6\) للتحويل إلى جسيمات لكل متر مكعب.
هل تصلح للعناصر؟ نعم — استخدم الكثافة الكتلية للعنصر وكتلته الذرية (المولية)، ويكون الناتج عدد الذرات لكل سم³.
ما هو عدد أفوجادرو؟ هو عدد الكيانات في مول واحد، ويساوي تحديدًا \(6.02214076 \times 10^{23}\) منذ إعادة تعريف النظام الدولي للوحدات عام 2019.
