عدد الجسيمات

عدد الجسيمات في الكيمياء و ديناميكا حرارية (بالإنجليزية: Number of particles) هي كمية فيزيائية ليست لها أبعاد (كمية لا بعدية) ويرمز لها بالرمز N ، وهي تعطي عدد الجسيمات في نظام . وعدد الجسيمات يزداد بتزايد كمية المادة . فإذا كان عدد الجسيمات يختص بنوع معين من مادة X مكونة من مخلوط فإننا نميز عدد جسيمات كل مادة في المخلوط بكتابة x بجوار عدد جسيماته على الصورة N_X.

بالنسبة إلى الأنظمة العينية (الكبيرة التي تري بالعين] لا يمكن تعيين عدد جسيماته بطريقة مباشرة . ولهذا تستخدم في تلك الحالات "كمية المادة" والتي نعطيها عادة بالمول . ويساوي عدد الجسيمات N الموجودة في 1 مول من المادة لساوي عدد أفوجادرو N_A.

وهو يبلغ بدقة كبيرة :

$N_{\rm A} = 6{,}022\;141\;29\;(27) \cdot 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$

ويمكننا بواسطتها تعيين عدد الجزيئات N وكذلك "كمية المادة" n والربط بينهما:

$N = n \cdot N_{\rm A}$

الكمون الكيميائي

يعتبر عدد الجسيمات من الكميات الأساسية في الديناميكا الحرارية وهي تكون مرافقة للكمون الكيميائي . وعدد الجسيمات هو من الخواص الفيزيائية وهو عدد مطلق أو كمية لا بعدية ، وهو أيضا كمية شمولية من وجهة الترموديناميكا ، وتتناسب عدد الجسيمات مع حجم النظام الذي نقوم بدراسته ، ولهذا فهو مهم بالنسبة للأنظمة المغلقة .

مثال : إذا كان في قطعة سكر 100 حبيبة ، يكون في قطعتي سكر 200 حبيبة ، وفي 3 قطع سكر 300 حبيبة .

الجسيم

قد يكون الجسيم في الترموديناميكا ذرة أو جزيئا باعتبار أنه لا يمكن تقسيمه إلى أجزاء أصغر من وجهة توزيع الطاقة k·T على كل منها ، حيث k هو ثابت بولتزمان و T درجة الحرارة. فعلى سبيل المثال ، في نظام ترموديناميكي مكون من أسطوانة ذات مكبس وفيها بخار ماء ، يكون عدد الجسيمات هو عدد جزيئات الماء في النظام.

تلوث الهواء

في الترموديناميكا يكون عدد الجسيمات كمية لا بعدية . ولكن توجد حالة خاصة بالنسبة للمتعارف عليه بالنسبة إلى مقياس تلوث الهواء ، فهو يسمى أحيانا أيضا "عدد الجسيمات " وهو يعبر عن تركيز حبيبات مادة معينة تشوب الهواء ، ويستخدم في التعريف به الوحدة ميكروجرام/متر مكعب μg/m³ .

اقرأ أيضا

• جهد كهركيميائي
• كمون دينامي حراري
• ديناميكا حرارية
• القانون الثاني للديناميكا الحرارية
• تفاعل كيميائي
• كمون كيميائي