Яка кількість атомів нікелю міститься у шарі покриття товщиною 1,5 мкм на виробі, якщо його поверхнева площа становить

Для решения этой задачи нам необходимо определить массу никеля в покрытии и затем использовать молярную массу никеля, чтобы найти количество атомов.

Первым шагом, определим массу никеля в покрытии. Для этого мы будем использовать формулу:

\[ масса = плотность \times объем \]

Мы знаем плотность никеля (\( 8,900 \, \text{кг/м}^3 \)) и толщину покрытия (\( 1,5 \, \mu \text{м} \)). Чтобы выразить толщину в метрах, мы должны ее перевести:

\[ 1 \, \mu \text{м} = 1 \times 10^{-6} \, \text{м} \]

Теперь мы можем выразить объем покрытия:

\[ объем = площадь \times толщина \]

Для этой задачи площадь составляет \( 800 \, \text{см}^2 \). Чтобы выразить площадь в метрах, мы будем использовать следующее соотношение:

\[ 1 \, \text{см}^2 = 1 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 \]

Теперь мы можем подставить все значения в формулу:

\[ объем = (800 \times 10^{-4}) \, \text{м}^2 \times (1,5 \times 10^{-6}) \, \text{м} = 1,2 \times 10^{-7} \, \text{м}^3 \]

Теперь у нас есть масса и объем покрытия, мы можем найти массу никеля в покрытии:

\[ масса = 8,900 \, \text{кг/м}^3 \times 1,2 \times 10^{-7} \, \text{м}^3 = 1,068 \times 10^{-6} \, \text{кг} \]

Далее, нам нужно использовать молярную массу никеля, чтобы перевести массу в количество атомов. Молярная масса никеля составляет примерно \( 58,6934 \, \text{г/моль} \). Чтобы преобразовать массу в граммах в количество молей, мы используем следующую формулу:

\[ моль = \frac{масса \, (г)}{молярная \, масса \, (г/моль)} \]

Подставим значения:

\[ моль = \frac{1,068 \times 10^{-6} \, \text{кг} \times 1000}{58,6934 \, \text{г/моль}} = 1,818 \times 10^{-5} \, \text{моль} \]

И наконец, чтобы найти количество атомов, мы умножаем количество молей на постоянную Авогадро (\(6,022 \times 10^{23}\) атомов/моль):

\[ количество \, атомов = 1,818 \times 10^{-5} \, \text{моль} \times 6,022 \times 10^{23} \, \text{атомов/моль} = 1,095 \times 10^{19} \, \text{атомов} \]

Таким образом, в шаре покрытия толщиной 1,5 мкм на виробі содержится приблизительно \(1,095 \times 10^{19}\) атомов никеля.