Liczność materii – wielkość fizyczna określająca ilość materii poprzez podanie stosunku liczby dowolnych cząstek tworzących dany obiekt fizyczny do liczby atomów zawartych w 12 g czystego izotopu węgla 12C.
W układzie SI jednostką liczności materii jest mol, który odpowiada liczbie ok. 6,022 141 79(30) × 1023 cząstek[1].
Między licznością materii a liczbą cząstek występuje następująca zależność:
gdzie:
Liczność materii nie powinna być mylona z inną wielkością fizyczną a mianowicie – masą – która w układzie miar SI jest mierzona w kilogramach.
Spis treści |
W 1961 r. IUPAP i IUPAC, definiując mol, określiły wielkość fizyczną, której jest jednostką, jako: "amount of substance". Identycznie określiła ją XIV Generalna Konferencja Miar, uznając mol za jedną z jednostek podstawowych układu SI.[2]
Dosłownym tłumaczeniem tego wyrażenia na język polski jest: "ilość substancji", i tak tłumaczy ten termin wiele źródeł[3][4][5][6].
Termin "ilość" odnosi się raczej do wielkości niepoliczalnych (ciągłych), jak np. masa, natomiast liczba, liczność, liczebność[7] do zbiorów, lub wielkości policzalnych (dyskretnych)[8].
Termin "mol" zastąpić miał początkowo terminy "gramoatom" i "gramocząsteczka", definiowane jako ilość substancji o masie równej liczbowo, w gramach, masie atomowej (cząsteczkowej)[4][9]. Następnie jednak, zamiast jako "pewną ilość masy", zaczęto rozumieć go, jako określoną liczbę cząstek, równą liczbie Avogadra. Tak zdefiniowała mol w 1957 r. IUPAP[4].
Definicja przyjęta w 1961 r., stosując termin "amount" (ilość), nieco zatarła tę "licznościowość". Jednak Słownik chemii analitycznej w definicji mola używa termin "liczność"[10], a znaczenie terminu "mol", jako gramocząsteczka, uznaje za przestarzałe i niepoprawne. Za użyciem terminu "liczność" przemawia też fizyczna definicja substancji, jako zbioru cząstek. Encyklopedia WIEM określa nawet tę wielkość fizyczną, jako "liczność cząstek"[11].
Definicja mola, podana przez Generalną Konferencję Miar, wymieniała, jako cząstki zawarte w układach mierzonych za pomocą tej jednostki, wyłącznie te o niezerowej masie spoczynkowej, ograniczała się więc rzeczywiście do substancji. Jednak w praktyce zaczęto stosować tę jednostkę do układów (zbiorów) cząstek bezmasowych (o zerowej masie spoczynkowej) – fotonów. Wymienia je w definicji mola Encyklopedia fizyki[12] i Encyklopedia techniki – chemia[13], ta ostatnia podaje nawet osobne hasło: "mol fotonów".
W tej sytuacji pojęcie "substancja", w nazwie wielkości fizycznej, której jednostką jest mol, jako zbyt wąskie, musi być zastąpione pojęciem "materia" (zdefiniowanym, jako zbiór cząstek, o niezerowej energii).
Tłumaczenie wyrażenia: "amount of substance", jako "liczność materii" podaje np. Słownik chemii analitycznej[14].
