Unități. Informatii de baza. Formule și unități de cantități Cum se găsesc numărul de unități de formula

Cuvinte cheie ale abstractului: formula chimică, index, coeficient, compoziție de înaltă calitate și cantitativă, o unitate formulară.

- Aceasta este o înregistrare condiționată a compoziției substanței prin semne și indici chimici.

Cifra care stă în formula la dreapta în partea de jos a semnului elementului este numită index. Indicele denotă numărul de atomi ai elementului inclus în această substanță.

Dacă este necesar să se desemneze una, ci mai multe molecule (sau atomi individuali), atunci înainte de formula chimică (sau semnul) pune cifra corespunzătoare numită coeficient. De exemplu, sunt desemnate trei molecule de apă 3H 2 O., cinci atomi de fier - 5FE.. Index 1 În formulele și coeficienții chimici 1 Înainte de simbolurile și formulele chimice nu scrie.

Formulele prezentate în figură sunt citite astfel: trei kupul-clor-două, cinci-aluminiu-două-o-trei, trei ferrum-clor-trei . Record 5N 2 O. (Cinci-cenușă-două-O) trebuie înțeleasă după cum urmează: Cinci molecule de apă sunt formate din zece atomi de hidrogen și cinci atomi de oxigen.

Formula chimică arată din atomii din care elementele constau substanța (adică compoziția calitativă a materiei); și care este raportul dintre atomii acestor elemente (adică Compoziția cantitativă a materiei).

Unitate formulară

Formulele chimice de substanțe având o structură non-acecarică, de exemplu FES., nu descrieți compoziția moleculei; Dar arată doar raportul dintre elementele care formează această substanță.

Deci, laticiul cristal al sarei de bucătărie - clorura de sodiu Nu constă din molecule, dar de la. Pentru fiecare ion de sodiu încărcat pozitiv, acesta reprezintă o ion de clor încărcat negativ. Se pare că atitudinea indexurilor în înregistrare NaCl. coincide cu atitudinea; În care elementele chimice sunt conectate între ele, formând o substanță. În ceea ce privește substanțele care au o structură non-aceculară, o astfel de înregistrare nu este numită corect o formulă, dar unitate formulară.

Stabiliți tipul de formulă chimică în conformitate cu datele structurale (adică, în funcție de structura structurii sau în proiecția sa - desenul) poate fi altfel calculul numărului de atomi din fiecare varietate (element chimic) pe celula elementară . De exemplu, în structura Fluoritului CAF 2, toți opt ioni f - sunt situați în interiorul celulei elementare, adică aparține numai acestei celule. Localizarea aceluiași ioni C2 este diferită: unele dintre ele sunt localizate în cele opt noduri ale celulei cubice ale structurii minerale, cealaltă parte este în centrele tuturor celor șase fețe. Deoarece fiecare dintre ionii "Vertex" SA 2+ aparține ambelor opt celule elementare adiacente - cuburi, apoi doar o parte din fiecare dintre ele aparține celulei originale. Astfel, contribuția atomilor CA "Vertex" la celula originală va fi 1 SA (1/8 x 8 \u003d 1 ca). Fiecare dintre cele șase atomi CA situate în centrele mormintelor unei celule cubice aparțin ambelor două celule vecine. Prin urmare, contribuția celor șase fețe centrale ale cubului atomilor CA va fi de 1/2 x 6 \u003d 3 SA. Ca rezultat, o celulă elementară va acționa 1 + 3 \u003d 4 atomi CA. Calculul arată că patru atomi de ca și opt atomi F se prăbușesc pe o singură celulă. Aceasta confirmă tipul de formula chimică (AH2) mineral - CAF 2, unde atomii CA sunt de două ori mai mică decât atomii F. la rezultate similare, este ușor de mutat originea celulei elementare, astfel încât toți atomii să se situeze într-o celulă. Determinarea numărului de atomi din celula curajoasă face posibilă în afară de tipul de formulă chimică pentru a obține o altă constantă utilă - numărul de Unități de formula menționate prin litera Z pentru substanțe simple constând dintr-un atomi de elemente (C, Fe, SE etc.), numărul de unități de formula corespunde numărului de atomi din celula elementară. Pentru substanțele moleculare simple (I2, S 8, etc.) și compușii moleculari (CO 2, realgar ca 4 s 4), numărul Z este egal cu numărul de molecule din celulă. În majoritatea covârșitoare a compușilor anorganici și intermetalici (NaCI, CAF 2, CUAU etc.), nu există molecule, iar în acest caz, în loc de termenul "număr de molecule", termenul "număr de unități de formula" este folosit. În exemplul nostru pentru fluoritul 4, deoarece cele patru cA și opt atomi F care vin pe o celulă curajoasă vor fi de patru unități de formula "CAF 2". Calculul unităților de formula poate fi determinat experimental în procesul de studii de raze X ale substanței . Dacă nu există microdefecte în structură ca posturi vacante în poziția atomilor sau substituția unor particule de către alții, precum și macrodfectele (fracturi, incluziuni, goliciunea inter-bloc), atunci în eroarea Z ar trebui să fie un număr întreg. După ce a determinat experimental Z și a rotunjit-o într-un număr întreg, este posibil să se calculeze densitatea cristalului unic perfect, care se numește densitate cu raze X

Cunoașterea modelului structurii de cristal, adică aranjamentul spațial al atomilor în raport cu elementele simetriei din celula elementară - coordonatele lor și, în consecință, caracteristicile punctelor potrivite ale punctelor care ocupă atomii pot fi făcute dintr-un număr de CONCLUZII CHIMICE CRISTAL utilizând metode suficient de simple de descriere a structurilor. Din moment ce laturile derivate din 14 Bafer nu pot reflecta varietatea de structuri de cristal cunoscute în prezent, caracteristicile sunt necesare pentru a descrie fără echivoc caracteristicile individuale ale fiecărei structuri de cristal. Astfel de caracteristici care dau o idee despre natura geometrică a structurii includ: numere de coordonare (CC), poliedra de coordonare (km) sau polhedra (kp) și numărul de unități de formula (Z). În primul rând, în funcție de model, este posibil să se rezolve chestiunea tipului de formulă chimică a compusului în considerare, adică, stabilirea raportului cantitativ al atomilor din structură. Este ușor de făcut pe baza analizei unui mediu reciproc - coordonarea reciprocă - atomi de elemente diferite (sau identice).

Termenul "coordonare a atomului" a fost introdus în chimie la sfârșitul secolului al XIX-lea. În procesul de formare a noii sale domenii - chimie de compuși de coordonare (complexă). Și deja în 1893, A. Werner a introdus conceptul de un număr de coordonare (CCH) ca număr de atomi (liganzi - ioni direct legați de atomii centrali (cationi), direct legați de centrală. Chimiștii s-au ciocnit în timp cu faptul că numărul de conexiuni formate de atom poate diferi de valența sa formală și chiar să o depășească. De exemplu, într-o conexiune ionică, fiecare ion este înconjurat de șase ioni de sarcină opusă (KC Na / CI \u003d 6, kc Cl / Na \u003d 6), deși valența formală a atomilor NA și C1 este 1. Astfel, Conform prezentării actuale, CC este numărul de lângă acest atom (ion) al atomilor vecini (ioni) în structura cristalului, indiferent dacă sunt atomi ai aceluiași varietate ca și centrul central sau altul. În acest caz, distanțele interatomice sunt principalul criteriu utilizat atunci când numără kch.

De exemplu, în structurile cubice ale modificării A-FE (figura 7.2.a) și CSCL (fig.72. B) Numerele de coordonare ale tuturor atomilor sunt 8: În structura A-FE, atomii Fe sunt situați în nodurile cubului central actual, deci KF Fe \u003d 8; În structura CSCL din vârfurile celulei elementare, ionii sunt localizați - și în centrul volumului Ion CS +, numărul de coordonare este de asemenea 8 (CS / CI \u003d 8), precum și Fiecare CI este înconjurat de opt ioni CS + de Cuba (CC CI / CS \u003d 8). Aceasta confirmă raportul CS: C1 \u003d 1: 1 în structura acestui compus.

În structura α -FE, numărul de coordonare al atomului Fe la prima sferă de coordonare este de 8, luând în considerare cea de-a doua sferă - 14 (8 + 6). Coordonare Polyhedra - respectiv cub și rombodowahedr .

Numerele de coordonare și poliedra de coordonare sunt cele mai importante caracteristici ale unei anumite structuri de cristal care o deosebesc de alte structuri. Pe această bază, este posibil să se efectueze o clasificare, referitoare la o structură de cristal specifică unui anumit tip structural.

Pentru a stabili tipul de formulă chimică conform datelor structurale (adică, în funcție de structura structurii sau prin proiecția sa, desenul) poate fi, de asemenea, altfel prin calcularea numărului de atomi din fiecare varietate (element chimic) pe celulă elementară. Aceasta confirmă tipul formulei chimice NACL.

În structura NAS1 (fig.7.4), tipic cristalelor ionice tip AB (în cazul în care un-atomii (ioni) dintr-o varietate, în alte), în construcția unei celule elementare, 27 atomi de ambele soiuri participă, Din care 14 atomi a (mărimea bilelor mari) și 13 atomi în (bile mai mici), dar intră complet la celulă. Atom situat în centrul său. Atom situat în centrul marginii unei celule elementare aparține ambelor două celule - acest și adiacent la acesta. Prin urmare, această celulă aparține doar jumătate din acest atom. În fiecare dintre vârfurile, celulele converge simultan în 8 celule, astfel încât această celulă aparține doar 1/8 atom situat în partea de sus. Din fiecare atom situat pe marginea celulei, acesta aparține doar 1/4.

Calculăm numărul total de atomi pe celule elementare NAS1:

Deci, fracțiunea din celula prezentată în fig. 7.4, nu există 27 de atomi, ci doar 8 atomi: 4 atomi de sodiu și 4 atomi de clor.

Determinarea numărului de atomi din celula curajoasă face posibilă în afară de tipul de formulă chimică pentru a obține o altă constantă utilă - numărul de unități de formula indicate prin litera Z. pentru substanțe simple constând dintr-un atomi de elemente (Cu, Fe, SE etc.), numărul de unități de formula corespunde numărului de atomi în celula elementară. Pentru substanțele moleculare simple (I2, S 8, etc.) și compușii moleculari (CO 2), numărul Z este pentru numărul de molecule din celulă. În majoritatea covârșitoare a compușilor anorganici și intermetalici (NaCI, CAF 2, Cuau etc.) a moleculelor și în acest caz, în loc de termenul "număr de molecule", se utilizează termenul "număr de unități de formula".

Numărul de unități de formula poate fi determinat experimental în procesul de studii de raze X ale substanței.

Acest director este colectat din diferite surse. Dar, la creația sa, o mică carte a "Mass Radobiblip" publicată în 1964, ca traducerea cărții O. Kronhegor în GDR în 1961. În ciuda antichității ei, ea este cartea mea de birou (împreună cu alte câteva cărți de referință). Cred că timpul de peste astfel de cărți nu este imperativ, deoarece fundamentele fizicii, electronicii și echipamentelor radio (electronice) sunt neclintite și veșnice.

Unități de măsurare a valorilor mecanice și termice.

Unitățile de măsurare a tuturor celorlalte cantități fizice pot fi definite și exprimate prin intermediul unor unități principale de măsurare. Unitățile astfel obținute în contrast cu principalii sunt numiți derivați. Pentru a obține un derivat al unei unități de măsurare de orice valoare, este necesar să alegeți o astfel de formulă care să exprime această valoare prin celelalte valori deja cunoscute de noi și să presupunem că fiecare dintre valorile cunoscute incluse în formula este egală cu o singură unitate de dimensiuni. Numărul de valori mecanice este enumerat mai jos, formulele sunt arătate că le determină, se arată cum se determină unitățile de măsurare a acestor valori. Unitate de viteză V -metru pe secundă (Domnișoară). Meter pe secundă - viteza V de o mișcare uniformă, în care corpul S este trecut în timpul t \u003d 1 sec, egal cu 1 m: 1V \u003d 1m / 1sek \u003d 1m / s Unitatea de accelerare dar - meter pentru un al doilea pătrat (m / s 2). Meter pentru un al doilea pătrat - semnul unei astfel de mișcări egale, în care viteza de 1 secundă se modifică la 1 m! Sec. Unitate de putere F. - newton. (și). Newton. - Forța că masa T 1 kg raportează accelerarea A, egală cu 1 m / s 2: 1h \u003d 1. kg× 1m / s 2 \u003d 1 (kg × m) / sec 2 Unitatea A. și energie - Joule (J). Joule Activitatea pe care forța permanentă F îndeplinește 1N pe calea S în 1 m, corpul a trecut sub acțiunea acestei forțe în direcția care coincide cu direcția forței: 1j \u003d 1h × 1m \u003d 1h * m. Unitatea de alimentare W. -watt (W). Watt - Puterea la care lucrarea este efectuată în timpul t \u003d -L secunde, egală cu 1 J: 1W \u003d 1J / 1SEK \u003d 1j / s. Unitatea cantității de căldură q. - joule (J).Această unitate este determinată din egalitate: care exprimă echivalența energiei termice și mecanice. Coeficient k.luați o unitate egală: 1j \u003d 1 × 1j \u003d 1j Unități de măsurare a valorilor electromagnetice Unitatea curentă electrică a - amp (A). Forța curentului care nu se schimbă, care, care trece prin două conductori paraleli cu o lungime infinită și o secțiune circulară neglijabilă, situată la o distanță de 1 m una de la cealaltă în vid, ar cauza o forță egală cu 2 × 10 -7 Newton între acești conductori. Unitatea cantității de energie electrică (Unitate de încărcare electrică) Q - pandantiv (la). Pandantiv - Încărcarea efectuată printr-o secțiune transversală a conductorului în 1 s cu un curent egal cu 1 A: 1k \u003d 1a × 1sek \u003d 1a × s Unitatea diferenței de potențiale electrice (Tensiune electrică U, Putere electrica E) -volt (la). Volt - Potențialitatea potențialului a două puncte ale câmpului electric, atunci când se deplasează între care se efectuează încărcarea Q din 1 K în 1 J: 1b \u003d 1j / 1k \u003d 1j / k Unitate de energie electrică R. - watt (W): 1W \u003d 1V × 1A \u003d 1V × a Această unitate coincide cu unitatea de putere mecanică. Container de unitate CU - Farad. (f). Farad. - Capacitatea conductorului. Potențialul căruia se ridică la 1 V, dacă pe acest conductor să facă o taxă 1 la: 1f \u003d 1k / 1b \u003d 1k / in Unitate de rezistență electrică R. - oh. (Om). -Sonxistance a unui astfel de conductor, conform căreia fluxul curent 1 și la o tensiune la capetele conductorului în 1 la: 1st \u003d 1b / 1a \u003d 1b / a Unitate de constantă dielectrică absolută ε - Faraday pentru metru (F / m). Faraday pe metru - Permeabilitatea dielectrică absolută a dielectricului, atunci când se umple cu un condensator plat cu plăci de s 1 m 2 fiecare și distanța dintre plăci d ~ 1 m dobândește capacitatea de 1 f. Formula care exprimă o capacitate condensatorului plat: De aici 1F \\ m \u003d (1f × 1m) / 1m 2 O unitate de flux magnetic f și streaming ψ - volți al doilea sau Weber (WB). Weber - stream magnetic, la o scădere a căror la zero pentru 1 s în circuit, legată de acest flux, are loc E. d. s. Inducția egală cu 1 în. Faraday Legea - Maxwell: E I \u003d Δψ / Δt Unde EI -e. d. s. Inducția care apare într-un circuit închis; ΔW-schimbarea fluxului magnetic ridicat cu contur, în timpul δ t. : 1b \u003d 1b * 1Sek \u003d 1b * sec Amintiți-vă că pentru o singură întoarcere a conceptului de flux f și streaming. ψ se potrivesc. Pentru un solenoid cu numărul de rotații Ω, prin secțiunea transversală a cărei flux fluxul F curge, în absența împrăștierii fluxului O unitate de inducție magnetică în - tesla. (Tl). Tesla. - inducerea unui astfel de câmp magnetic omogen, în care fluxul magnetic F prin zona S în 1 m *, perpendicular pe direcția câmpului, este de 1 WB: 1TL \u003d 1VB / 1M 2 \u003d 1VB / m 2 Unitatea de tensiune a câmpului magnetic - ampere pe metru (A! M). Ampere pe metru - tensiunea câmpului magnetic creat de o forță curentă infinit de lungă durată în 4 PA la o distanță r \u003d 0,2 m de conductor cu un curent: 1A / m \u003d 4π A / 2π * 2M Unitatea de inductanță L. și inductivitatea reciprocă M. - henry. (GG). - inductanța unei astfel de schițe, cu care fluxul magnetic de 1 WB este acoperit atunci când fluxul curentului cu forța 1 a de-a lungul conturului: 1GH \u003d (1B × 1SEK) / 1A \u003d 1 (în × s) / a Unitate de permeabilitate magnetică μ (MJ) - Henry pe metru (GN / m). Henry pe metru - permeabilitatea magnetică a substanței în care la tensiunea câmpului magnetic în 1 A / M Inducția magnetică este de 1 tL: 1GN / m \u003d 1b / m 2 / 1a / m \u003d 1V / (a \u200b\u200b× m)

Relațiile dintre valorile magnetice
În sistemele SGSM și C

Introduceți unitățile

Unele concepte matematice și fizice
Inginerie radio aplicată

Ca concept - viteza de mișcare, în mecanică, în ingineria radio există concepte similare, cum ar fi rata de schimbare a curentului și a tensiunii. Acestea pot fi ambele medii, în timpul procesului de procedură și instantanee.

i \u003d (I 1 -I 0) / (t 2-lite) \u003d ΔI / Δt

Când Δt -\u003e 0, obținem valori instantanee ale ratei de schimbare actuală. Acesta caracterizează cu exactitate natura cantității de mărime și poate fi înregistrată sub formă:

i \u003d lim Δi / Δt \u003d di / dt Δt-\u003e 0.

Și ar trebui să acordați atenție - valorile medii și valorile instantanee pot diferi în zeci de ori. Mai ales clar, se poate observa când se schimbă curentul de schimbare prin lanțurile având o inductanță suficient de mare.

Decibell.

Pentru a evalua relația a două valori ale aceleiași dimensiuni în ingineria radio, se aplică o unitate specială - decibel.

K u \u003d u 2 / u 1 Coeficientul de amplificare a tensiunii; K u [db] \u003d 20 log U 2 / U 1 Coeficientul de tensiune în decibeli. Ki [db] \u003d 20 log i 2 / i 1 Câștigul curent în decibeli. Kp [db] \u003d 10 log p 2 / p 1 Câștigul de putere în discondabile.

Scala logaritmică De asemenea, pe graficul de dimensiuni normale, descrie funcțiile care au o gamă dinamică de variație a parametrilor în mai multe comenzi.

Pentru a determina puterea de semnal din zona de recepție, se utilizează o altă unitate logaritmică - dicicell pe metru. Puterea semnalului la punctul de recepție din dBM:

P [DBM] \u003d 10 log U 2 / R +30 \u003d 10 log P + 30. [DBM];

Stresul efectiv asupra încărcării cu P [DBM] cunoscut poate fi determinat prin formula:

Coeficienții dimensionali ai cantităților fizice de bază

Oricine măsura asociate cu găsirea de valori numerice cantități fizice, cu ajutorul lor, sunt determinate modelele fenomenelor, care sunt investigate.

Concept cantități fizice, de exemplu, Forțele, greutățile etc., este afișarea obiectivului inerentă obiectivă a obiectelor materiale de inerție, lungime și așa mai departe. Aceste caracteristici există în afara și indiferent de conștiința noastră, independentă de oameni, de calitatea fondurilor și de metodele care sunt utilizate în măsurători.

Cantitățile fizice care caracterizează obiectul material în condițiile specificate nu sunt create prin măsurători și doar definite folosind acestea. Măsura Orice valoare înseamnă a determina relația sa numerică cu orice altă valoare omogenă care este adoptată pe unitate de măsurători.

Bazat pe acest lucru, măsura numit procesul de comparare a unei valori date cu o parte din sensul său, care este luată unitate de măsurători.

Formula pentru comunicarea dintre valoarea pentru care este stabilită un derivat al unei unități și valori A, B, C, ... unități Au instalat independent, vedere generală:

unde k. - Coeficient numeric (într-un anumit caz k \u003d 1.).

Formula de comunicare a unității derivate cu unități de bază sau de altă natură se numește formulădimensiune, și indicatori de studii dimensiuni Pentru comoditate, cu utilizarea practică a unităților, astfel de concepte au fost introduse ca unități multiple și de dollu.

Unitate multiplă - Unul, care este de câteva ori mai mare decât o unitate sistemică sau generată. Unitatea multiplă este formată prin înmulțirea derivatului principal sau unitate de către numărul 10 în gradul pozitiv corespunzător.

Unitatea Dolly. - Unul, care este un timp mai mic decât o unitate sistemică sau generată. Unitatea de dolar este formată prin înmulțirea principală sau derivatului unității la numărul 10 în gradul negativ adecvat.

Definiția termenului "unitate de măsurare".

Unitatea de unificare a măsurii Știința este angajată, numită Metrologie. În traducerea exactă este o știință a măsurătorilor.

Privind la dicționarul internațional al metrologiei, aflăm asta unitate - Aceasta este o valoare scalară valabilă care este definită și adoptată prin acord cu care este ușor să comparăm orice altă valoare de un fel și să-și exprime relația cu ajutorul unui număr.

Unitatea de măsură poate fi considerată o valoare fizică. Cu toate acestea, există o diferență foarte importantă între dimensiunea fizică și unitatea de măsură: unitatea de măsură are o valoare numerică fixată, adoptată prin acord. Aceasta înseamnă că unitățile de măsurare pentru aceeași dimensiune fizică sunt posibile diferite.

De exemplu, Greutatea poate avea următoarele unități: kilogram, grame, lire, pudră, centru. Diferența dintre ele este de înțeles pentru toată lumea.

Valoarea numerică a valorii fizice este prezentată utilizând raportul dintre valoarea măsurată la valoarea standard, care este unitate de măsură. Numărul care indică o unitate de măsură numărul numit..

Există unități de bază și derivate.

Unități principale Setați pentru astfel de cantități fizice care sunt selectate ca principal într-un anumit sistem de cantități fizice.

Astfel, sistemul internațional de unități (c) se bazează pe sistemul internațional de mărime, este valorile principale ale șapte valori: lungime, greutate, timp, curent electric, temperatura termodinamică, cantitatea de substanță și puterea de lumină. Deci, unitățile principale sunt unitățile valorilor indicate mai sus.

Dimensiunea unităților principale Instalat prin acord într-un anumit sistem de unități și înregistrat sau cu ajutorul standardelor (prototipuri) sau prin stabilirea valorilor numerice ale constantelor fizice fundamentale.

Unități derivate Determinați prin metoda principală de utilizare a acestor conexiuni între cantitățile fizice, care sunt stabilite în sistemul de cantități fizice.

Există un număr mare de unități diferite. Acestea diferă atât în \u200b\u200bambele sisteme ale valorilor pe care se bazează și alegerea unităților majore.

De obicei, statul cu ajutorul legilor stabilește un anumit sistem de unități este preferabil sau obligatoriu pentru utilizare în țară. În Federația Rusă, unitățile sistemului SI sunt de bază.

Sisteme de unități de măsurare.

Sisteme metrice.

• ICGSS,

Sisteme de unități naturale de măsurare.

• Unități unitate atomice,
• Unități de plank,
• Sistem de unități geometrizate,
• Unități Lorentz - Hebisida.

Măsuri tradiționale.

• Sistemul de măsuri rusești
• Măsuri de sistem de limba engleză
• Măsuri de sistem francez
• Măsuri de sistem chinezesc
• Măsuri de sistem japonez
• Deja depășită (vechea greacă, antică roman, egiptean vechi, vechi, hebser).

Unități de măsurare grupate de cantități fizice.

• Unități de măsurare în masă (masă),
• Unități de măsurare a temperaturii (temperatură),
• Unități de măsurare a distanței (distanța),
• Unități de zonă de măsurare (zonă),
• Unități de volum de măsurare (volum),
• Unități de informare (informații),
• Unități de măsurare a timpului (timp),
• Unități de măsurare a presiunii (presiune),
• Unitățile de măsurare a debitului (fluxul de căldură).