فيديو السؤال: حساب حجم جسيم نانوي مكعب الكيمياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

يوضح الشكل أحد أنواع الجسيمات النانوية الذي يعرف باسم المكعب النانوي. باستخدام الأبعاد الموضحة، ما حجم الجسيم النانوي؟

في العلوم، نستخدم البادئة «نانوـ»، التي تعني جزءًا من المليار، عند قياس الجسيمات الصغيرة جدًّا. والنانومتر الواحد يساوي واحدًا على مليار من المتر. ويرمز إلى وحدة قياس النانومتر بـ ‪nm‬‏. عادة ما نعبر عن قيم النانومتر بدلالة الترميز العلمي عند استخدام وحدات أكبر، مثل المتر. ويعرف الجسيم النانوي بأنه جسيم يتراوح عرضه بين نانومتر واحد و100 نانومتر، وكذلك ارتفاعه وعمقه. إذن، الجسيم الذي يكون على شكل مكعب يبلغ ارتفاعه، على سبيل المثال، 100 نانومتر وعرضه 100 نانومتر وطوله 100 نانومتر، أو أقل، هو جسيم نانوي. وتسمى هذه الجسيمات النانوية تحديدًا «المكعبات النانوية». هناك نوع آخر من الجسيمات النانوية، وهو الكرة النانوية، والذي يتخذ شكلًا كرويًّا ويتسع له صندوق حجمه 100 في 100 في 100 نانومتر.

يوجد العديد من الأشكال الهندسية للجسيمات النانوية المختلفة. وتعد الجسيمات النانوية موضوعًا مهمًّا في مجال العلوم في الوقت الحالي؛ لأن أحجامها صغيرة جدًّا، كما أن مساحة سطحها الكبيرة جدًّا بالنسبة لحجمها تعطيها خواص فريدة مقارنة بنفس المادة في حجمها العادي. في هذا السؤال، مطلوب منا حساب حجم هذا الجسيم النانوي. نحن نعلم أن حجم أي متوازي مستطيلات يساوي الطول في الارتفاع في العرض. ويوضح الشكل أن الطول يساوي 30 نانومترًا والارتفاع يساوي 30 نانومترًا والعرض يساوي 30 نانومترًا. كما نعلم أيضًا أن قيم الطول والعرض والارتفاع في المكعب تكون متساوية.

باستخدام القيم المعطاة، يكون لدينا 30 نانومترًا في 30 نانومترًا في 30 نانومترًا، فنحصل على 27000، وهو الجزء الرقمي في الإجابة. وبما أن لدينا قيمة بالنانومتر مضروبة في قيمة بالنانومتر مضروبة في قيمة بالنانومتر، فإن الوحدة التي سنستخدمها في الإجابة هي النانومتر المكعب. السؤال هو: ما حجم هذا الجسيم النانوي؟ والإجابة هي 27000 نانومتر مكعب.