ورقاتنشأة أميديو أفوجادرو وحياته العلمية
يُعد أميديو أفوجادرو من أشهر علماء الفيزياء، وقد وُلد في التاسع من شهر أغسطس عام ١٧٧٦ بمدينة تورينو بإيطاليا، وأُطلق عليه لقب الكونت كي كواريجنا.
توفي في التاسع من شهر يوليو عام ١٨٥٦ بمدينة تورين الإيطالية، وكان عمره تسعة وسبعين عامًا، قضى معظمها في البحث والعمل وتحقيق عدد كبير من الاكتشافات والإنجازات.
بدأ أميديو أفوجادرو حياته العملية في مجال الحقوق؛ ففي عام ١٧٩٥ حصل على شهادته في الحقوق، ثم عمل بالمحاماة، وهي المهنة التي ارتبطت بعمل والده. لكنه ترك المحاماة لاحقًا واتجه إلى جامعة تورينو، حيث درس الفيزياء والرياضيات.
وبعد انتقاله إلى المجال الأكاديمي، عُيّن أستاذًا للفيزياء في الكلية الملكية في شمال إيطاليا.
قانون أفوجادرو
كان من أبرز إسهامات أميديو أفوجادرو في الفيزياء ما قدمه في عام ١٨١١، عندما طرح فرضية عُرفت باسم قانون أفوجادرو.
وينص القانون على أن الحجوم المتساوية من الغازات المختلفة، عند تعرضها لدرجة الحرارة والضغط نفسيهما، تحتوي على العدد نفسه من الجزيئات، بغض النظر عن نوع الغاز.
وقد وردت صياغة أخرى لنتيجة القانون تفيد بأن:
«تحتوي أحجام متساوية من غازات مختلفة عند نفس درجة الحرارة والضغط على عدد متساو من الجزيئات».
ويُعد قانون أفوجادرو أحد القوانين المهمة في مجال الغازات، لأنه يوضح العلاقة بين حجم كمية محددة من الغاز وبين مقدارها عندما تكون درجة الحرارة والضغط ثابتين.
إسهاماته في فهم الجزيئات
ارتبط قانون أفوجادرو بفرضيات أخرى تخص عناصر الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين الموجودة في الطبيعة. وأسهمت أفكاره في تكوين أشكال جزيئات ثنائية الذرة لهذه العناصر، بالشكل الوارد في المصدر (H2N2O2).
كما اقترح أن الجزيء الواحد يمكن أن يحتوي على أنواع مختلفة من الذرات، وأنه قد يتكون أيضًا من ذرتين من النوع نفسه.
أهمية أعمال أفوجادرو بعد عام ١٨٥٨
لم تحظَ معظم إنجازات أميديو أفوجادرو بالاهتمام الكافي في البداية، إلا أن الوضع تغير في عام ١٨٥٨، عندما اكتسب قانون أفوجادرو أهمية كبيرة في الوسط الفيزيائي.
وقد ساعد القانون على سد بعض الثغرات وفهم نظرية جان دالتون الذرية، كما أصبح من القوانين المهمة التي تساعد في إجراء مقارنات صحيحة بين الأوزان المختلفة للجزيئات.
وجاء ذلك في سياق أعمال وبحوث عديدة أجراها أفوجادرو حول الحرارة النوعية والخواص الكهربائية وتمدد المواد بالحرارة.
ثابت أفوجادرو
قدم أميديو أفوجادرو أيضًا ثابتًا مهمًا في مجالي الكيمياء والفيزياء، وأُطلق عليه الرمز NA. وذُكر أن عدد ذرات الكربون هو 12 في 12 جرامًا من الكربون -12، كما وردت قيمته رياضيًا بالشكل:
NA= 6.02214129 (27).1023 mol-1
وقد اختير الكربون -12 لأنه يمكن الاعتماد على مقياس الكتلة المولية الافتراضي في قياس وزن مول واحد من الكربون. ويقدم مقياس الكتلة المولية المول الواحد من الكربون على أنه 12 ألف إلى ٣ مراتب عشرية.
كما أن كتلة الكربون يمكن قياسها بدقة كبيرة، وقد استُنتج ذلك بعد تقسيم الكتلة الحقيقية للذرة الواحدة على الوحدة القياسية للكتل الذرية.
مكانة قانون أفوجادرو
استنتج أميديو أفوجادرو قانونَه في عام ١٨١١، وظل يمثل أحد القوانين المهمة في دراسة الغازات. وتكمن فكرته الأساسية في أن عدد الجزيئات يكون متساويًا في الأحجام المتساوية من الغازات المختلفة عند ثبات درجة الحرارة والضغط، وهو ما جعل القانون ذا أهمية كبيرة في فهم العلاقات بين الغازات والجزيئات.
