Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно пройти через несколько шагов: от нахождения массы слоя хрома до расчета числа атомов в этом слое.
Найдем объем слоя хрома:
Объем ( V ) можно найти, умножив площадь поверхности на толщину слоя.
Площадь поверхности ( A ) = 25 см² = 25 × 10⁻⁴ м² (переход в квадратные метры).
Толщина слоя ( d ) = 2 мкм = 2 × 10⁻⁶ м.
Тогда объем ( V ) = ( A ) × ( d ) = (25 × 10⁻⁴ м²) × (2 × 10⁻⁶ м) = 50 × 10⁻¹⁰ м³ = 5 × 10⁻⁹ м³.
Найдем массу слоя хрома:
Масса ( m ) рассчитывается по формуле: ( m = \rho \cdot V ), где ( \rho ) — плотность.
Плотность хрома ( \rho ) = 7,2 × 10³ кг/м³.
Тогда масса ( m ) = ( \rho ) × ( V ) = 7,2 × 10³ кг/м³ × 5 × 10⁻⁹ м³ = 36 × 10⁻⁶ кг = 3,6 × 10⁻⁵ кг.
Найдем количество молей хрома:
Число молей ( n ) можно найти, разделив массу на молярную массу ( M ).
Молярная масса хрома ( M ) ≈ 52 г/моль = 52 × 10⁻³ кг/моль.
Тогда число молей ( n ) = ( \frac{m}{M} ) = ( \frac{3,6 × 10⁻⁵ кг}{52 × 10⁻³ кг/моль} ) ≈ 6,92 × 10⁻⁷ моль.
Найдем число атомов хрома:
Число атомов ( N ) можно найти, умножив число молей на число Авогадро ( N_A ) (6,022 × 10²³ атомов/моль).
Тогда ( N ) = ( n ) × ( N_A ) = 6,92 × 10⁻⁷ моль × 6,022 × 10²³ атомов/моль ≈ 4,17 × 10¹⁷ атомов.
Таким образом, в покрытии содержится приблизительно ( 4,17 × 10¹⁷ ) атомов хрома.