ઍવૉગૅડ્રો આંક (Avogadro number) : અગત્યનો ભૌતિક અચળાંક. તેની સંજ્ઞા N (NA, No અથવા L) છે. એક મોલ શુદ્ધ પદાર્થમાં રહેલા પ્રાથમિક ઘટકો(entities)ની સંખ્યા ઍવૉગૅડ્રો આંક તરીકે ઓળખાય છે. કાર્બન સમસ્થાનિક C-12ના પૂરા 12 ગ્રામમાં જેટલા પરમાણુઓ હોય તેટલા જ પ્રાથમિકો ઘટકો કોઈ પણ શુદ્ધ પદાર્થના એક મોલમાં હોય છે. આ ઘટકો અણુઓ, પરમાણુઓ, આયનો, ઇલેક્ટ્રૉન, બીજા કણો કે કણોના વિશિષ્ટ સમૂહો હોઈ શકે છે, શુદ્ધ પદાર્થના એક ગ્રામ સૂત્રભાર જેટલા જથ્થાને એક મોલ કહે છે. સોડિયમના 22.9896 ગ્રામમાં રહેલા પરમાણુઓ અને ઑક્સિજનના 32 ગ્રામ તથા કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ(CCl-4)ના 153.83 ગ્રામ(12.011 + 4 × 35.453 = 153.83)માં જે તે પદાર્થના અણુઓની સંખ્યા ઍવૉગૅડ્રો આંક જેટલી છે.
આ આંકનાં મૂલ્યો વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા મેળવવામાં આવેલાં છે અને તેમની વચ્ચે સારી એવી સમાનતા જોવા મળે (aggrement) છે. આમાંની કેટલીક નીચે પ્રમાણે છે :
(i) લોશ્મિટ(1967)ની પદ્ધતિ : ફક્ત ઐતિહાસિક રીતે જ અગત્યની આ પદ્ધતિ છે. તે અનુસાર Nનું મૂલ્ય 10²²ની આસપાસ હશે તેમ નક્કી કરાયેલું. આ માટે તેમણે વાયુનું પ્રવાહીકરણ કરી, પ્રવાહી કદ ઉપરથી એકમ કદમાં રહેલા અણુઓની સંખ્યાનો અંદાજ મેળવ્યો હતો.
(2) પેરિનની પ્રથમ પદ્ધતિ : આ પદ્ધતિ બ્રાઉનની ગતિ પર આધારિત છે (1908). પેરિનની ધારણા અનુસાર નિલંબિત (suspended) કણોનું વિસ્તરણ વાયુના કણોની જેમ સ્તંભની ઊંચાઈ ઉપર આધારિત હોય છે; નીચેના સ્તરમાં વધુ કણો અને જેમ જેમ ઉપર જઈએ તેમ તેમ કણોની સંખ્યા ઘટતી જાય. તેમણે નીચેના સમીકરણનો ઉપયોગ કર્યો :
h1 અને h2 સ્તરોની ઊંચાઈ, n1 અને n2 આ સ્તરોમાં રહેલા અણુઓની સંખ્યા, ρ અને ρl, અનુક્રમે કણો અને માધ્યમની ઘનતા, r કણોની ત્રિજ્યા, R વાયુ-અચળાંક, T તાપમાન (કેલ્વિન), g ગુરુત્વ-પ્રવેગ, N ઍવૉગૅડ્રો આંક. પેરિને મેળવેલાં મૂલ્યો 5.6 × 1023 અને 9.4 × 1023ની વચ્ચે હતાં.
(3) પેરિનની બીજી પદ્ધતિ : આ પદ્ધતિમાં બ્રાઉનની ગતિને આઇન્સ્ટાઇનનો પ્રસરણ-સિદ્ધાંત લાગુ પાડ્યો હતો. નીચેના સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને Nનું મૂલ્ય મેળવવામાં આવ્યું હતું.
Δ કાલ્પનિક તલ(plane)નું અંતર, t ડાબેથી જમણી બાજુ જવામાં અણુને લગતો સમય, T તાપમાન (કેલ્વિન), R વાયુ-અચળાંક, η માધ્યમની શ્યાનતા, r કણની ત્રિજ્યા, N ઍવૉગૅડ્રો આંક.
(4) વિદ્યુતવિભાજન પદ્ધતિ : ફેરેડના અચળાંક F1 એક મોલ ઇલેક્ટ્રૉનનો કુલ વિદ્યુતભાર દર્શાવે છે. એટલે કે F = Ne અહીં e એક ઇલેક્ટ્રૉન ઉપરનો નિરપેક્ષ વિદ્યુતભાર છે. મિલિકને 1917માં eની તેમણે છેવટની નક્કી કરેલી કિંમતનો ઉપયોગ કરીને Nની કિંમત મેળવી.
(5) રેડિયો સક્રિય (radioactive) પદ્ધતિ : રેડિયમનો ક્ષય થતાં a-કણો બહાર ફેંકાય છે; તે વીજભાર ગુમાવીને હિલિયમ વાયુમાં રૂપાંતરિત થાય છે. 1 ગ્રામ રેડિયમમાંથી વર્ષે 11.6 × 1017 α-કણો બહાર ફેંકાય છે; તેમાંથી ઉત્પન્ન થતા હિલિયમનું કદ 0.043 મિલિ. હોય છે. આ ઉપરથી 22,400 મિલિ.માં રહેલા હિલિયમના અણુઓની સંખ્યા N નીચે મુજબ ગણી શકાય :
(6) ઍક્સ–કિરણ પદ્ધતિ : આ પદ્ધતિ આધુનિક અને સૌથી વધુ ચોક્કસ ગણાય છે. સ્ફટિકમાંનું જાલક(lattice)-અંતરણ(spacing) d ઍક્સ-કિરણ વિવર્તનથી મેળવી શકાય છે. આ લંબાઈ (d) એ સ્ફટિકની ઘનતા r અને એકમ કોષમાં આવેલા અણુઓની [સૂત્ર- ઘટકો(formula units)ની] સંખ્યા z સાથે સુસંગત હોવી જોઈએ.
એકમ કોષમાંના ઘટકોનું વજન (m) એ zM/N (M = મોલર દળ) બરાબર હોવાથી પૂર્ણ (perfect) સ્ફટિક માટે
સમઘન (cubic) કોષ માટે v = d3 (d = એકમ કોષની બાજુની લંબાઈ) થશે.
આ ઉપરથી N શોધી શકાય. આસ્ટીબર્જે કેલ્સાઇટનો ઉપયોગ કરીને Nની કિંમત 6.02 283 ± 0.00011 × 1023 મેળવી. આર ડિસ્લેટેસ (1974) અને પી. બેકરે (1981) સિલિકન સ્ફટિકનો ઉપયોગ કર્યો અને Nનું મૂલ્ય 6.02213167 × 1023 પ્રતિ મોલ મેળવ્યું હતું.
બી. ટી. ઠાકર
ઈન્દ્રવદન મનુભાઈ ભટ્ટ