Mekkorák a molekulák és milyen közel vannak egymáshoz
Földünk lakossága nemrég
lépte túl a 6 milliárdot.
Képzeljünk el annyi levegőt,
amennyi belefér egy nagyobb gyűszűbe (kb. 5 köbcentiméter).
Úgy húszezer-milliószor több molekula
van benne, mint ahány ember él a Földön.
(Pedig, ha megkérdezzük valakitől mi van a gyűszűben azt mondja, hogy üres!)
Ha ugyanezt a gyűszűt folyadékkal,
vagy szilárd anyaggal
töltjük meg, akkor ennél még körülbelül 1.000-szer több molekula
lesz benne.
Például 58 g (egy evőkanálnyi) konyhasóban, vagy 18 ml (három és fél gyűszűnyi) vízben 6 x 1023 NaCl illetve H2O molekula van. Ez 1014-szer, vagyis százezer-milliárdszor annyi, mint ahány ember él a Földön!
Egy szén-dioxid molekula
tényleges mérte kb. 0,0000005 mm.
Egy DNS molekula ehhez
viszonyítva "egész nagy" átmérője kb. 0,000002 mm, a hossza pedig
ennek sokszorosa. Elektronmikroszkóppal
már jól látható (lásd a képen).
A Természet Világa 2009. májusi számában találtam néhány érdekes adatot, amivel még szemléletesebben bemutatható a molekulák világa.
Fentebb
már említettem, hogy 18 ml (mólnyi)
vízben 6 x 1023
molekula található.
Ez kb. egy evőkanálnyi mennyiség.
Ha ezt egy kocka alakú edényben helyezzük el, akkor egy 2,62 cm-es élhosszúságú
kockában az élek mentén 84.446.227 db vízmolekula
található.
Egy vízmolekulára 2,01
x 10-7 mm
(201 pikométer)
hely jut.
Ezt a
vízmennyiséget elpárologtatva
25°C hőmérsékleten
24 dm3 térfogatot
tölt be.
Ha ezt is egy kocka alakú edénybe helyezzük, akkor egy 2,884 dm élhosszúságú
kockában lesz az élek mentén 84.446.227 db vízmolekula.
Így a vízmolekulák már
elég tágas helyen mozoghatnak 3500 pikométer
távolságra lesznek egymástól.
Még ilyen "ritkásan" is 2,5 x 1016 db
vízmolekula jut
egy mm3 térfogatba.
Még ez is úgy 3 milliárdszorosa Földünk
lakosságának.
Ezek a vízmolekulák persze
nem nyugszanak a helyükön, hanem nagy sebességgel izegnek-mozoknak a tér minden
irányában, amennyire a többiek ezt lehetővé teszik.
A 25°C hőmérsékletű vízgőzben a vízmolekulák
átlagsebessége 640 m/s (a hangsebesség közel kétszerese). Folyékony állapotban
jóval lassabban mocorognak, mert sokkal kevesebb hely áll rendelkezésre, hamar
beleütköznek a szomszédokba.