El angstrom [1] [2] [3] [4] ( / ˈ æ ŋ s t r əm / ; [3] [5] [6] ANG -strəm [5] ) es una unidad de longitud igual a10-10 metros ; es decir, una diezmillonésima de metro , una cienmillonésima de centímetro , [7] 0,1 nanómetro o 100 picómetros . La unidad lleva el nombre del físico sueco Anders Jonas Ångström (1814-1874) [7]. Originalmente se escribía con letras suecas, como Ångström [7] y más tarde como ångström ( / ˈ ɒ ŋ s t r əm / ). [8] [9] [10] Esta última ortografía todavía aparece en algunos diccionarios, [1] pero ahora es rara en los textos en inglés . Algunos diccionarios estadounidenses populares enumeran sólo la ortografía angstrom . [2] [3]
El símbolo de la unidad es Å , una letra del alfabeto sueco , sin importar cómo se escriba la unidad. [1] [4] [3] Sin embargo, "A" [ cita necesaria ] o "AU" [11] [7] pueden usarse en contextos menos formales o medios tipográficamente limitados.
El angstrom se utiliza a menudo en las ciencias naturales y la tecnología para expresar tamaños de átomos , moléculas , estructuras biológicas microscópicas y longitudes de enlaces químicos , disposición de átomos en cristales , [12] longitudes de onda de radiación electromagnética y dimensiones de partes de circuitos integrados . Los radios atómicos (covalentes) del fósforo , el azufre y el cloro son aproximadamente 1 angstrom, mientras que el del hidrógeno es aproximadamente 0,5 angstrom. La luz visible tiene longitudes de onda en el rango de 4000 a 7000 Å.
A finales del siglo XIX, los espectroscopistas adoptaron10-10 de metro como unidad conveniente para expresar las longitudes de onda de las líneas espectrales características ( componentes monocromáticas del espectro de emisión ) de elementos químicos . Sin embargo, pronto se dieron cuenta de que la definición del metro en ese momento, basada en un artefacto material, no era lo suficientemente precisa para su trabajo. Así, alrededor de 1907 definieron su propia unidad de longitud, a la que llamaron "Ångström", basándose en la longitud de onda de una línea espectral específica. [7] No fue hasta 1960, cuando el metro fue redefinido de la misma manera, que el angstrom volvió a ser igual a10 −10 metros. Sin embargo, el angstrom nunca fue parte del sistema de unidades SI , [13] [14] y ha sido reemplazado cada vez más por el nanómetro (10 −9 m) o picómetro (10-12 m ).
En 1868, el físico sueco Anders Jonas Ångström creó un gráfico del espectro de la luz solar , en el que expresaba las longitudes de onda de la radiación electromagnética en múltiplos de una diezmillonésima de milímetro (o10 −7 mm .) [16] [17] El gráfico y la tabla de longitudes de onda en el espectro solar de Ångström se utilizaron ampliamente en la comunidad de física solar , que adoptó la unidad y le puso su nombre. [ cita necesaria ] Posteriormente se extendió a los campos de la espectroscopia astronómica , la espectroscopia atómica y luego a otras ciencias que se ocupan de estructuras a escala atómica.
Aunque pretende corresponder a10 −10 metros, esa definición no era lo suficientemente precisa para el trabajo de espectroscopia. Hasta 1960, el metro se definía como la distancia entre dos rayas de una barra de aleación de platino - iridio , conservada en el BIPM de París en un ambiente cuidadosamente controlado. La dependencia de ese material estándar había dado lugar a un error temprano de aproximadamente una parte en 6.000 en las longitudes de onda tabuladas. Ångström tomó la precaución de comparar la barra estándar que usó con un estándar en París, pero el metrólogo Henri Tresca informó que era tan incorrecto que los resultados corregidos de Ångström eran más erróneos que los no corregidos. [18]
En 1892-1895, Albert A. Michelson y Jean-René Benoît , trabajando en el BIPM con equipos especialmente desarrollados, determinaron que la longitud del estándar internacional del metro era igual a 1 553 163,5 veces la longitud de onda de la línea roja del espectro de emisión. de vapor de cadmio excitado eléctricamente . [19] En 1907, la Unión Internacional para la Cooperación en Investigación Solar (que más tarde se convirtió en la Unión Astronómica Internacional ) definió el angstrom internacional como precisamente 1/6438,4696 de la longitud de onda de esa línea (en aire seco a 15 °C (escala de hidrógeno) y 760 mmHg bajo una gravedad de 9,8067 m/s 2 ). [20]
Esta definición fue aprobada en la Séptima Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM) en 1927, [ cita necesaria ] pero la definición material de metro se mantuvo hasta 1960. [21] De 1927 a 1960, el angstrom siguió siendo una unidad secundaria de Longitud para uso en espectroscopia, definida por separado del metro. [ cita necesaria ]
En 1960, el propio metro fue redefinido en términos espectroscópicos, lo que permitió redefinir el angstrom en exactamente 0,1 nanómetros. [ cita necesaria ]
Después de la redefinición del metro en términos espectroscópicos, el Angstrom se redefinió formalmente en 0,1 nanómetros. Sin embargo, se pensó brevemente que era necesaria una unidad separada de tamaño comparable definida directamente en términos de espectroscopia. En 1965, JA Bearden definió la estrella Angstrom (símbolo: Å*) como 0,202901 veces la longitud de onda de la línea de tungsteno. [15] [22] Esta unidad auxiliar estaba destinada a tener una precisión de 5 partes por millón de la versión derivada del nuevo medidor. En diez años, la unidad se consideró insuficientemente precisa (con precisiones cercanas a las 15 partes por millón) y obsoleta debido a equipos de medición de mayor precisión. [23]
Aunque todavía se utiliza ampliamente en física y química, el angstrom no forma oficialmente parte del Sistema Internacional de Unidades (SI). Hasta 2019, figuraba como unidad compatible tanto por la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) como por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU. (NIST). [8] [10] Sin embargo, ni siquiera se menciona en la novena edición del estándar oficial SI, el "BIPM Brochure" (2019) [13] o en la versión NIST del mismo, [14] y BIPM oficialmente . desalienta su uso. El angstrom tampoco está incluido en el catálogo de unidades de medida de la Unión Europea que pueden utilizarse dentro de su mercado interior. [24]
Por razones de compatibilidad, Unicode asigna un punto de código U+212B Å ANGSTROM SIGN para el símbolo angstrom, al que se puede acceder en HTML como la entidad Å , Åo Å. [25] Sin embargo, la versión 5 del estándar ya desaprueba ese punto de código y lo ha normalizado en el código de la letra sueca U+00C5 Å LETRA A MAYÚSCULA LATINA CON ANILLO ARRIBA (entidad HTML , o ), que debería usarse en su lugar. . [26] [25] ÅÅÅ
En publicaciones más antiguas, donde el glifo Å no estaba disponible, la unidad a veces se escribía como "AU". Un ejemplo es el artículo clásico de Bragg de 1921 sobre la estructura del hielo, [11] que da las constantes reticulares de los ejes c y a como 4,52 AU y 7,34 AU, respectivamente. De manera ambigua, la abreviatura " au " también puede referirse a la unidad atómica de longitud, el bohr —alrededor de 0,53 Å—o a la unidad astronómica mucho mayor (alrededor de 0,53 Å).1,5 × 10 11 m ). [27] [28] [29]
