kilogramo
Un kilogramo es la masa que tiene el cilindro patrón, compuesto de una aleación de platino e iridio*, que se guarda en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en Sèvres, cerca de París.
*: 90% de platino, 10% de iridio (por peso) de 39,17mm de alto y 39,17mm de diámetro.
¡Vaya mierda! Se compara con una pesa (bonita, y cara, eso sí) y eso es un kilo.
Bueno, el Proyecto Avogadro quiere hacer una definición exacta del kilogramo:
Un número de Avogadro (NA) es el número de átomos que hay en un mol, y es la cantidad de átomos que juntos pesan, en gramos, su peso atómico. Es decir. un mol de carbono "normal" (12C) pesa 12 gramos. Un mol de átomos de oxígeno-16 pesa 16 gramos. Esto significa que:
12 gramos de carbono y 16 gramos de oxígeno tienen el mismo número de átomos: NA.
¿Cuánto vale NA?
NA = (6,02214179 ± 0,00000030) x 1023 mol-1
O sea 60.221.417.900.000.000.000.000.000 (más menos, hay un error de 30.000.000.000.000.000 pero vamos, casi ná). Un huevo.
Entonces un kilogramo es lo que pesan (1000/12)·NA átomos de carbono-12. Chupao. ¿No?
Problema, esos 30.000 billones de átomos de error son muchos (no te jode, si da mareo verlo).
¿Cómo se calcula el número de Avogadro? Fácil; para el silicio (es estable, fácil de trabajar, y se conoce su estructura cristalina):
NA = 8M/a3ρ
Siendo a la longitud del cristal de silicio, ρ la densidad y M la masa atómica.
Así que se coge un puñado de silicio-28 (purificado mediante ultracentrifugadoras), se "cultiva" un cristal, y luego con ese cristal se hace una esfera pulida de cojones (un error de 1 parte por millón, o 0,0001%, si la Tierra fuera así de redonda, la montaña más alta mediría 5 metros) se pesa, y se mide usando interferómetros láser, haciendo unas 60.000 mediciones. Por medidas con rayos X, se sabe lo que mide un cristal de silicio (de 8 átomos cada uno, de ahí el número 8 de la ecuación anterior), así que sabemos cuántos átomos hay en la bola.
De modo que sabemos que una bola de 1.000 gramos de 28Si tiene X átomos. Se hace una división y alehop; tenemos el número para definir un kilogramo en función del número de átomos.
Cuando se pueda medir todo con una precisión de 0,01 ppm (0,000001%) se definirá el kilogramo como:
Un kilogramo es lo que pesan (1000/28)·NA átomos de silicio-28 (28Si).
¿Y lo a gusto que dormiré yo?
¿Y lo a gusto que habéis dormido vosotros todos estos años sin saber esto?


0 Comentarios:
Escribe un comentario
← Volver al blog